ABR反应器厌氧氨氧化启动及其脱氮效能的研究

发布时间：2018-05-30 07:31

  本文选题：厌氧氨氧化 + 厌氧折流板反应器　； 参考：《苏州科技学院》2015年硕士论文

【摘要】：将ABR反应器作为研究对象,对其厌氧氨氧化的启动以及其脱氮效能进行了系统研究。主要研究结果如下:(1)启动研究。采用两套相同的厌氧折流板反应器(ABR),分别接种厌氧絮状/颗粒污泥的混合污泥(R1)以及厌氧絮状污泥(R2)。采用人工配水配水(NH_4~+-N、NO_2~-N负荷54.5~68.0g×(m~3×d)~(-1)),在温度30~35℃、HRT为26h、p H值7.5±0.5条件下,经过120d、125d分别成功启动厌氧氨氧化反应。两个反应器脱氮规律基本一致,均经历了菌体水解期、活性停滞期、活性提高期和稳定运行期等四个阶段。在稳定运行期间,R1、R2反应器中NH_4~+-N、NO_2~-N的平均去除率都高达90%以上,且NH_4~+-N、NO_2~-N的平均去除负荷为57.3~67.9g×(m~3×d)~(-1),R1在NH_4~+-N的去除负荷上略高于R2,且90%以上的氮都在ABR反应器的第一隔室被去除。同时,ABR反应器中的污泥颜色有进水端至出水端逐渐由红棕色、黄褐色向黑色转变。由此表明,接种污泥的不同并未造成ABR厌氧氨氧化反应器的启动规律和污染物去除特征有明显差异。(2)厌氧氨氧化脱氮效能控制因子的研究。结果表明:HRT在26~5h,降低HRT对厌氧氨氧化脱氮性能基本没有影响,其主要原因为:Ⅰ.底物浓度较低(氮负荷较低)未达到厌氧氨氧化菌的临界负荷;Ⅱ.缩短HRT可加速厌氧氨氧化菌体的富集。当HRT为2.5h时,高氮负荷已开始对厌氧氨氧化菌产生抑制,从第一隔室对氮素的基本去除转移到通过前两个隔室。NO_2~-N高于313.9mg×L~(-1)将对厌氧氨氧化菌产生抑制作用;降低基质浓度后,受抑制的厌氧氨氧化菌的活性可以快速得到恢复;较高浓度NH_4~+-N对厌氧氨氧化并无明显的抑制作用,相反对NH_4~+-N的氧化氧化步骤产生具有明显的促进作用;从NH_4~+-N/NO_2~-N角度分析,比值为1:1.28时,TN的去除率的去除率达到峰值79.9%,随着这个比值的增加或者减小,TN的去除率均降低。(3)有机物对厌氧氨氧化的脱氮效能的影响及厌氧氨氧化反硝化共存的研究。研究表明,低有机碳源条件下ANAMMOX能稳定运行,厌氧氨氧化与反硝化协同作用下总氮去除率有所提高,当COD为30mg×L~(-1)时,总氮去除率可达95.98%;高碳源条件下厌氧氨氧化与反硝化竞争作用导致ANAMMOX不能稳定运行,对总氮去除贡献率也降低,同时总氮去除率降低。COD为244mg×L~(-1)时、C/NH_4~+-N=4.5,已基本失去ANAMMOX活性,其对总氮去除贡献率仅为4.2%,对NH_4~+-N无去除。添加适量NO_2~-N调节C/N通过ABR反应器生物相分离可削弱有机物对厌氧氨氧化的抑制作用。当NO_2~-N从60 mg×L~(-1)提高到140mg×L~(-1),NO_2~-N:NH_4~+-N:COD变为2.54:1:3.76,总氮的去除率可恢复至98%,去除量从340.2g N·(m~3·d)~(-1)提升到1039.2g N·(m~3·d)~(-1),前两个隔室以反硝化硝化作用为主去除71.2%有机物、22.8%的NO_2~-N,12.5%的NO_2~-N和27.0%的NH_4~+-N通过厌氧氨氧化去除;在第三隔室中,厌氧氨氧化作用稍强于反硝化作用,去除了73%的NH_4~+-N和32.9%的NO_2~-N,反硝化作用去除30.2%的NO_2~-N以及剩余的大部分有机物。后两个隔室已反硝化为主,去除剩余的NO_2~-N和有机物。
[Abstract]:The results are as follows : ( 1 ) The average removal rate of NH _ 4 ~ + - N , NO _ 2 ~ - N is over 90 % under the conditions of temperature 30 ~ 35 鈩，

本文编号：1954461