固定硝化細(xì)菌強(qiáng)化A-O工藝脫氮性能的研究.pdf

1、由于城鎮(zhèn)生活污水中氨氮濃度的不斷增高，現(xiàn)有的活性污泥法和生物膜法脫氮工藝的處理能力已難以滿足GB18918-2002中規(guī)定的氨氮排放限值，而導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)一步加重。因此，國(guó)內(nèi)外專家和學(xué)者將現(xiàn)有的生物脫氮工藝進(jìn)行改進(jìn)，或開發(fā)新型經(jīng)濟(jì)高效的生物脫氮技術(shù)成為水污染控制行業(yè)的研究熱點(diǎn)。
　　A/O生物脫氮工藝是當(dāng)前城鎮(zhèn)污水處理廠中應(yīng)用廣泛且技術(shù)成熟的污水處理工藝之一。該工藝好氧段內(nèi)的硝化細(xì)菌是硝化作用的主力微生物，由于其是一類好氧自

2、養(yǎng)型微生物、且生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、易受到外部環(huán)境的影響。因此論文通過富集培養(yǎng)活性污泥內(nèi)的硝化細(xì)菌，并將其固定;然后將其應(yīng)用到A/O工藝的好氧段，來強(qiáng)化A/O工藝的脫氮能力;同時(shí)對(duì)強(qiáng)化系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以及系統(tǒng)的綜合去污能力進(jìn)行分析。
　　試驗(yàn)在溫度為20～30℃、pH為7.0～8.0、DO為2.0～3.0mg·L-1的條件下，通過逐步提高培養(yǎng)液內(nèi)氨氮負(fù)荷的方法富集培養(yǎng)活性污泥內(nèi)的硝化細(xì)菌。當(dāng)氨氮負(fù)荷為0.3g·g-1·d-1時(shí)，氨氮

3、的降解速率可達(dá)到3.48mg·g-1·h-1;C/N比為1.8時(shí)有利于活性污泥絮體的生長(zhǎng)。經(jīng)過8周的富集培養(yǎng)，每毫升污泥中亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的數(shù)量分別增加到1.1×108和1.4×108，分別是未富集污泥中亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的5.5×103倍和3.1×104倍;同時(shí)在對(duì)比富集前后活性污泥對(duì)氨氮的去除效率，結(jié)果表明，富集后的污泥在10h內(nèi)可降解水體中85.1％的氨氮，硝化速率是未富集污泥硝化速率的3倍。
　　采用多面空心小球作為

4、固定載體吸附固定富集培養(yǎng)后的硝化細(xì)菌，該法具有固定簡(jiǎn)單、使用周期長(zhǎng)、成本低、處理廢水效果相對(duì)較好的優(yōu)點(diǎn)。在最佳的固定小球投加量11個(gè)/L混合液的情況下，隨時(shí)間的增加固定態(tài)硝化細(xì)菌對(duì)氨氮仍可保持較高的去除率;在低溫條件下，固定系統(tǒng)對(duì)氨氮的去除率雖有所降低，但總體可保持較高的氨氮去除率，效果優(yōu)于懸浮態(tài)硝化細(xì)菌。
　　在工藝運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化中表明，當(dāng)A/O好氧段的DO濃度為2.5mg·L-1、硝化液回流比R為2.0、污泥回流比r為60～80

5、％、SRT為10～15d、HRT為7h（反硝化系統(tǒng)為3h、硝化系統(tǒng)為4h）時(shí)，強(qiáng)化系統(tǒng)內(nèi)不僅有足夠的微生物量，而且活性污泥和固定的硝化細(xì)菌都可保持較高的活性;對(duì)氨氮和總氮的去除效果較好，出水中各指標(biāo)滿足排放要求。
　　在最優(yōu)的運(yùn)行條件下，綜合分析強(qiáng)化系統(tǒng)對(duì)常規(guī)污染物指標(biāo)的去除效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)對(duì)COD的去除率達(dá)到94.5％以上，氨氮的去除率保持在96.0％以上，總氮的去除率保持在85.0％以上;同時(shí)在低溫條件下，對(duì)氨氮和總氮