高氨氮废水稳定亚硝化技术研究.pdf

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1、第２６卷第１１期中国给水排水Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．１１２０１０年６月ＣＨＩＮＡＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲＪｕｎ．２０１０高氨氮废水稳定亚硝化技术研究１２１２２２卢俊平，杜兵，张志，刘寅，孙艳玲，司亚安（１．内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特０１００１８；２．北京市环境保护科学研究院，北京１０００３７）摘要：以人工配制的含氮废水为研究对象，通过控制反应器内废水的ｐＨ＞８．４８、碱度＞３１４３９ｍｇ／Ｌ、ＤＯ＜０．１ｍｇ／Ｌ、氨氮容积负荷为０．２７ｋｇ／（ｍ·ｄ），在长污泥龄（１０６ｄ）活性污泥亚硝＋－化系

2、统中成功实现了反应器出水ＮＨ４－Ｎ与ＮＯ２－Ｎ的浓度比例接近１∶１的稳定亚硝化积累结果，为早日能够运用亚硝化／厌氧氨氧化生物脱氮工艺实现高效生物脱氮提供了科学依据。关键词：高氨氮废水；亚硝化；污泥龄；溶解氧中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ｃ文章编号：１０００－４６０２（２０１０）１１－００８０－０４ＳｔｕｄｙｏｎＳｔａｂｌｅＮｉｔｒｏｓａｔｉｏｎｏｆＨｉｇｈＡｍｍｏｎｉａＮｉｔｒｏｇｅｎＷａｓｔｅｗａｔｅｒ１２１２２２ＬＵＪｕｎｐｉｎｇ，ＤＵＢｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＺｈｉ，ＬＩＵＹｉｎ，ＳＵＮＹａｎｌｉｎｇ，ＳＩＹａａｎ

3、（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００１８，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇｓｙｎｔｈｅｔｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｓｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎ

4、ｔｒｏｌｌｉｎｇｐＨａｔａｂｏｖｅ８．４８，ａｌｋａｌｉｎｉｔｙａｔａｂｏｖｅ１４３９ｍｇ／Ｌ，ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｘｙｇｅｎａｔｂｅｌｏｗ０．１ｍｇ／Ｌａｎｄｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ＋３＋－ｌｏａｄｉｎｇｏｆＮＨ４－Ｎａｔ０．２７ｋｇ／（ｍ·ｄ），ａｓｔａｂｌｅｎｉｔｒｏｓａｔｉｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈＮＨ４－Ｎ／ＮＯ２－Ｎｒａｔｉｏｏｆ１∶１ｉｎｔｈｅｅｆｆｌｕｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅａｃｔｏｒｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｒｅａｌｉｚｅｄｉｎｔｈｅｌｏｎｇｓｌｕｄｇｅａｇｅ（１０６ｄ）ｎｉｔｒｏｓａｔｉｏｎｓｙ

5、ｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒｒｅａｌｉｚｉｎｇｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｉｎａｎａｅｒｏｂｉｃａｍｍｏｎｉｕｍｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｎｉｔｒｏｓａｔｉｏｎ；ｓｌｕｄｇｅａｇｅ；ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｘｙｇｅｎ实现高氨氮、低碳氮比废水的高效、低耗处理一亚硝化控制技术，但除了Ｈｅｌｌｉｎｇａ在ＳＨＡＲＯＮ工艺［１］直是废水生物脱氮领域的难题。近年来

6、，厌氧氨中利用高温条件淘汰了硝化菌从而成功实现了稳定氧化作为一项新型高效生物脱氮工艺，已成为当今亚硝化外，其他几种单独通过控制ｐＨ、游离氨、温度［２、３］［４、５］世界水污染控制领域的研究热点。但是，由于等条件实现的亚硝化均相继宣告失败，但厌氧氨氧化是一个以氨为电子供体、亚硝酸盐氮为ＳＨＡＲＯＮ工艺又具有对常温或低温大流量废水加电子受体的生物反应过程，该反应除氨外还需要亚温而能耗、费用较高的缺点。因此，如何有效控制亚硝酸盐氮为底物，故亚硝化技术已成为能否运用厌硝化过程对于实现亚硝化／厌氧氨氧化短程生物脱氧氨氧化工艺实现高效

7、生物脱氮的关键。尽管目前氮具有重要意义和应用价值。基于此，笔者进行了基于硝化过程的各影响因素陆续提出了多种形式的高氨氮废水亚硝化技术的研究。基金项目：北京市自然科学基金资助项目（８０４２０１０）；北京市科委科技项目（１１０１０５１００９０１１３）·８０·ｗｗｗ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ｃｏｍ卢俊平，等：高氨氮废水稳定亚硝化技术研究第２６卷第１１期１试验材料与方法的条件下启动反应器。这期间亚硝化反应器对＋－１１模拟废水及接种污泥ＮＨ４－Ｎ的去除率和ＮＯ２－Ｎ生成率分别为５０％、－在自来水中加入一定量的工业级ＮＨ４ＨＣＯ３

8、和２０％左右，而ＮＯ３－Ｎ生成率几乎为零。这主要是＋少量Ｋ２ＨＰＯ４、ＫＨ２ＰＯ４、ＭｇＣｌ·６Ｈ２Ｏ及微量元素配因为一部分ＮＨ４－Ｎ被活性污泥暂时吸附去除；另制高氨氮模拟废水进行研究。＋一部分ＮＨ４－Ｎ在微生物作用下发生转化的过程取某污水处理厂的好氧硝化污泥和中水处理厂中，由于低浓度溶解氧对硝化菌活性