采用ANAMMOX工艺系统处理中晚期垃圾渗滤液试验研究

发布时间：2020-06-07 05:13

【摘要】：中晚期垃圾渗滤液是一种成分复杂的难处理废水,其中含有高浓度的氨氮和部分易生物降解有机物,采用物化法或传统的生物法处理时存在运行费用高、处理效果不稳定的缺点。而目前新兴的ANAMMOX工艺则具有脱氮速率高、无需有机物的特点,特别适宜于处理高氨低碳的晚期垃圾渗滤液。而在处理中晚期垃圾渗滤液时,由于其中易生物降解有机物浓度较高,对自养脱氮的ANAMMOX工艺系统存在一定的挑战,目前针对此类废水通常先除碳再脱氮,工艺流程较复杂,且存在出水硝酸盐浓度较高的问题。本文针对此类废水,使用基于ANAMMOX的组合工艺对其进行处理,通过逐步提升垃圾渗滤液在进水的占比,启动具有回流的一体化PN-ANAMMOX反应器。对反应器的启动、工艺系统的构建以及运行参数的调控优化等方面进行了小试的研究,并在总结小试试验经验和结论的基础上,通过对FA、FNA和DO的控制,在垃圾渗滤液水质下启动中试规模的一体化PN-ANAMMOX反应器,研究结论如下:(1)在小试试验中,通过逐步将模拟废水中的氨氮替换为渗滤液中的氨氮的方式,可以成功启动ANAMMOX工艺系统,启动时间较长,能够获得较好的脱氮效能;直接以稀释的垃圾渗滤液作为进水,并较快提升渗滤液的占比可以更快的启动ANAMMOX工艺系统,但系统的脱氮效能低于前者。(2)PN-ANAMMOX工艺处理在处理中晚期垃圾渗滤液时,当易生物降解有机物浓度达170 mg·L-1,会对PN-ANAMMOX反应器脱氮效能产生不利影响。前置UASB反应器可有效去除垃圾渗滤液中易生物降解有机物并迅速缓解其对PN-ANAMMOX反应器的抑制;同时将系统出水回流至UASB,有助于去除ANAMMOX过程产生的硝酸盐,提高系统总氮去除率,因此在处理中晚期垃圾渗滤液时有必要在PN-ANAMMOX工艺前置厌氧单元。(3)在具有回流的前置UASB-PN-ANAMMOX工艺中,将PN区的DO和FA分别控制在0.12~0.14 mg·L~(-1)和0.5~10.2 mg·L~(-1)可实现稳定的亚硝化,当进水氨氮浓度为1450 mg·L~(-1),COD浓度1500 mg·L~(-1),HRT为0.82d时,联合工艺整体NRR可达1.75 kg·m~(-3)·d~(-1),平均NRE为98.58%,COD去除率可达43.3%,出水TN平均为13 mg·L~(-1),此工艺可稳定、高效地处理中晚期垃圾渗滤液。(4)在中试规模的PN-ANAMMOX反应器中,通过采取长HRT(7d)、低NLR(0.25kg·m~(-3)·d~(-1))的策略,可在垃圾渗滤液原水水质下启动亚硝化。HRT较短时,PN区内氨氮和FA浓度会迅速升至较高水平,不利于AOB的生长。中温条件下(19~29℃),在进水pH为8.0±0.1,氨氮浓度1400~2000 mg·L~(-1)时,亚硝化的NPR可达0.18 kg·m~(-3)·d~(-1),亚硝酸盐积累率NAR达100%,氨氮转化率为72%。通过高FA(1~30 mg·L~(-1))、高FNA(0.02~0.2 mg·L~(-1))和低DO(0.5 mg·L~(-1))的联合控制,可有效抑制NOB的活性,实现对AOB的富集。(5)通过降低进水垃圾渗滤液浓度和减小PN区曝气量获得适宜于ANAMMOX反应的基质配比,通过接种600L污泥浓度为7.3 g·L~(-1)的具有一定厌氧氨氧化能力的厌氧污泥,可快速启动中试规模的PN-ANAMMOX一体化反应器,在HRT为1.44d时,反应器整体NRR可达0.1 kg·m~(-3)·d~(-1),NRE达50%左右。
【图文】：

脱氮工艺,工艺,反应器

学硕士论文第一章OX 菌处于最适生长状态。亚硝化和 ANAMMOX 反应分别是产酸在分步式反应器中需要向两个反应器内分别投加酸碱中和试剂以维。步式式工艺即在同一个反应器内通过对 DO 的控制同时实现亚硝OX 反应进行脱氮，如 CANON、OLAND、DEMON 等工艺；或同、ANAMMOX 和反硝化，如 SNAD 工艺。以一步式工艺中较为典工艺为例，其工艺流程如图 1.3 所示0.45N2O2

示意图,气升,一体化装置,示意图

二章试验装置、材料与方体化反应器示意图如图 2.1 所示，艺，其形式介于分步式和一步式之氮。反应器由有机玻璃制成，放置气浴加热，，温度保持在 31~34 10.25L，厌氧氨氧化区 1.4L。5
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703

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