厭氧氨氧化無紡濾布生物膜反應(yīng)器的研究.pdf

1、厭氧氨氧化是自養(yǎng)微生物催化的新型脫氮反應(yīng)，亞硝氮接受電子將氨氮氧化為氮氣。本文通過厭氧氨氧化研究進(jìn)展的概括分析，提出了解決進(jìn)水溶解氧的抑制是厭氧氨氧化活性提高的關(guān)鍵，認(rèn)為無紡濾布作為載體的生物膜反應(yīng)器能夠形成適合厭氧氨氧化菌所需的厭氧環(huán)境。因此，采用容積100mL及2.5L無紡濾布生物膜反應(yīng)器，溫度34～42℃，pH值7～8.5，分別研究了鈣磷比、亞硝氮對厭氧氨氧化活性的影響；反應(yīng)器間歇運行的降解規(guī)律以及反應(yīng)器的快速啟動。主要內(nèi)容如下：

2、 ⑴進(jìn)水鈣磷比影響厭氧氨氧化活性。KH2PO4=50mg/L，Ca/P=7有利于厭氧氨氧化活性的正常發(fā)揮；Ca/P=5不利于亞硝氮穩(wěn)定去除；低Ca/P（Ca/P=0．5，1）導(dǎo)致氨氮去除率一直偏低，亞硝氮去除率呈下降趨勢。 ⑵反應(yīng)器內(nèi)亞硝氮濃度為98 mg-N·L-1抑制厭氧氨氧化活性。亞硝氮抑制具有可逆性，維持較低亞硝氮濃度（25～50 mg-N．L-1）能夠恢復(fù)反應(yīng)活性；但是，72mg-N·L-1亞硝氮導(dǎo)致氨氮、

3、亞硝氮去除率大幅下降，不利于厭氧氨氧化活性的恢復(fù)。 ⑶生物膜反應(yīng)器間歇運行，進(jìn)水亞硝氮、氨氮濃度比值約為1．3。基質(zhì)降解過程主要分為兩個階段：速度上升期和速度下降期，反應(yīng)前期（約為0～20min）降解速度很慢。一階指數(shù)衰減模型可以很好擬合20min以后亞硝氮、氨氮的濃度．時間曲線，速度模擬結(jié)果表明，亞硝氮降解速度始終高于氨氮降解速度，但二者比值逐漸變小，反應(yīng)后期生成硝態(tài)氮的濃度高于亞硝氮濃度，硝態(tài)氮充當(dāng)氨氮厭氧氧化的另一電子受

4、體，導(dǎo)致亞硝氮與氨氮的降解速度比值降低。 ⑷進(jìn)水基質(zhì)濃度及水力停留時間的選擇會顯著影響反應(yīng)器氮容積去除負(fù)荷。同一進(jìn)水基質(zhì)濃度，當(dāng)亞硝氮濃度降至5～7 mg-N·L-1，后續(xù)反應(yīng)的降解速度較慢，繼續(xù)延長反應(yīng)時間會較大幅度降低氮容積去除負(fù)荷；當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行至亞硝氮出水濃度為5～7mg-N·L-1，亞硝氮進(jìn)水濃度75 mg-N·L-1、65 mg-N·L-1的氮容積去除負(fù)荷是進(jìn)水濃度45 mg-N·L-1、35 mg-N·L-1的氮容積