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关键词：
猪场废水,脱氮,脱硫,沼气,高径比
发表时间：
2012-08-20 10:27:45
高氮渗滤液短程深度脱氮及反硝化动力学
张启航 | -> | 625| 1| 0.217464MB |垃圾渗滤液,单级UASB-SBR,深度脱氮,短程硝化,动力学
摘要: 采用单级UASB-SBR 生化系统处理实际高氮晚期渗滤液, 重点研究了系统的有机物和氮去除特性, 同时考察了SBR 短程生物脱氮系统内微生物的反硝化动力学特性. 试验结果表明, 该生化系统能够高效、深度去除渗滤液内高浓度有机物和氮.UASB 反应器的平均COD 负荷为615 kgP( m3#d) , 去除速率为51 3 kgP( m3#d) . 在进水COD 平均为6 537 mg#L- 1 , NH+4-N为2 021mg#L- 1 的条件下, 出水分别为354 mg#L- 1 和218 mg#L- 1 以下, 去除率分别为9416%和991 8%, 尤其是该系统获得了9912% 的TN 去除率, 出水TN< 20 mg#L- 1 , 实现了深度脱氮的目的. SBR 反应器实现并维持了稳定的短程硝化, 通过90% 以上的亚硝化率实现高效的氨氮去除, 同时SBR 系统内微生物的反硝化特性符合Monod 动力学方程.
垃圾渗滤液是一种成分非常复杂的高浓度有机废水, 其中高氨氮、高有机物和营养元素比例失调等独特的水质特点使渗滤液难于处理[ 1]. 由于生物脱氮可实现真正意义的氮去除, 而非/ 污染转嫁0. 因此生物法是目前处理垃圾渗滤液经济、有效及应用最广泛的方法. 然而, 渗滤液内高氨氮所形成的游离氨对硝化菌的活性产生强烈的抑制作用, 使硝化作用无法进行[ 2~ 4] , 因此, 目前尚未发现十分完善的渗滤液处理技术.
传统生物脱氮包括硝化( NH+4-N yNO-3-N) 和反硝化( NO-3-N yN2 ) 2 个过程. 硝化是以羟氨为中间产物, 氨氧化菌首先将氨氮氧化为NO-2-N, 进而被亚硝酸氧化菌氧化为NO-3-N, 反硝化则是在硝酸盐还原酶( NaR) 、亚硝酸盐还原酶( NiR) 、一氧化氮还原酶( NOR) 和一氧化二氮还原酶( N2OR) 的作用下,NO-3-N逐步还原为NO-2-N、NO、N2O, 最终还原为N2[ 5] . 短程生物脱氮就是将硝化过程控制在亚硝化阶段, 然后通过反硝化作用将NO-2-N还原成氮气[6] .与全程硝化反硝化相比, 短程硝化反硝化具有节约25%左右的供氧量, 40%左右的反硝化有机碳源, 减少污泥产量, 缩短反应时间等优点[ 7] . 短程生物脱氮技术适用于低碳氮比、高氨氮、高pH 和高碱度废水的处理[ 8] .
鉴于上述原因, 本研究针对实际垃圾填埋场晚期高氮渗滤液, 采用单级UASB-SBR 生化系统, 力求实现高氮、高浓度有机物的同步、深度去除; 同时考察了SBR 短程生物脱氮系统内微生物的反硝化动力学特性.
传统生物脱氮包括硝化( NH+4-N yNO-3-N) 和反硝化( NO-3-N yN2 ) 2 个过程. 硝化是以羟氨为中间产物, 氨氧化菌首先将氨氮氧化为NO-2-N, 进而被亚硝酸氧化菌氧化为NO-3-N, 反硝化则是在硝酸盐还原酶( NaR) 、亚硝酸盐还原酶( NiR) 、一氧化氮还原酶( NOR) 和一氧化二氮还原酶( N2OR) 的作用下,NO-3-N逐步还原为NO-2-N、NO、N2O, 最终还原为N2[ 5] . 短程生物脱氮就是将硝化过程控制在亚硝化阶段, 然后通过反硝化作用将NO-2-N还原成氮气[6] .与全程硝化反硝化相比, 短程硝化反硝化具有节约25%左右的供氧量, 40%左右的反硝化有机碳源, 减少污泥产量, 缩短反应时间等优点[ 7] . 短程生物脱氮技术适用于低碳氮比、高氨氮、高pH 和高碱度废水的处理[ 8] .
鉴于上述原因, 本研究针对实际垃圾填埋场晚期高氮渗滤液, 采用单级UASB-SBR 生化系统, 力求实现高氮、高浓度有机物的同步、深度去除; 同时考察了SBR 短程生物脱氮系统内微生物的反硝化动力学特性.
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