基于侧流污泥接触的渗滤液与生活污水协同处理研究

发布时间：2020-08-09 02:47

【摘要】：短程硝化反硝化生物脱氮工艺具有节约碳源与曝气能耗,降低污泥产量等优点,实现短程脱氮对解决当今活性污泥处理工艺中低碳条件下的脱氮问题具有重要意义。然而,实现短程硝化通常需要复杂、严格的条件控制,使得短程硝化工艺规模化应用存在很大的局限性。垃圾渗滤液是一种难处理的高浓度有机废水,具有高氨氮、高pH、高有机物以及重金属离子等特点。其中高氨氮和高pH会形成游离氨(FA),有很强的灭菌作用。本研究提出一种在城市污水处理工艺中侧流接纳并处理垃圾渗滤液的技术方法,即:首先将垃圾渗滤液与一定比例的活性污泥混合浸泡24小时,再将污泥混合液返回反应器中,进而实现对生活污水处理效果的调控。本研究拟通过以上运行方式,利用垃圾渗滤液中的高浓度FA抑制住活性污泥中亚硝酸盐氧化细菌(NOB),在垃圾渗滤液联合处理的条件下实现短程硝化反硝化生物脱氮工艺。研究了每日以1%、3%和5%的垃圾渗滤液混合比例(与生活污水量相比)浸泡城市污水处理反应器中20%活性污泥对主流生物处理工艺运行效果的影响。结果表明,在投加渗滤液比例为1%时,可以实现总氮去除率提高约15%。投加3%和5%水平的渗滤液时,在反应前两周可以实现部分短程硝化,出水中亚硝酸盐积累率(以亚硝酸盐氮占总亚硝酸盐/硝酸盐氮百分比计)分别达到40.5±16.9%和67.5±22.5%。然而,在投加3%水平渗滤液的反应器中,NOB活性可以恢复,其原因是NOB对高浓度FA会产生适应性;在投加5%水平渗滤液的反应器中,由于FA浓度过高,导致了硝化细菌(包含氨氧化和亚硝酸盐氧化)活性大幅下降。除此之外,渗滤液的投加会使生物反应器中磷的去除效果提高,在5%实验组中,磷的去除率可达80%(对照为20%)。利用高通量测序和实时荧光定量PCR两种方法对各个反应器活性污泥的微生物群落结构进行了检测分析。结果表明,一定量的渗滤液浸泡活性污泥时,会使污泥中的NOB(Nitrospira)慢慢被淘汰掉。但是在不同处理条件下,NOB被淘汰的效果也会受到影响。长期运行的过程中会出现NOB耐受性问题,长期处理后会出现NOB再生长现象。侧流接纳渗滤液处理污泥对聚磷菌(PAOs)菌群没有产生显著性影响。
【学位授予单位】：重庆工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X703
【图文】：

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无机盐类和微量的重金属等导致更加难处理，成本更高，危害更大，膜浓缩液如今也成为亟待解决的难题。高级氧化技术（如臭氧，芬顿等）和蒸发都可以作为膜浓缩液处理的有效手段，但也有运行成本高，不稳定等问题[35]。目前而言，许多人认为在场内进行预处理，再在场外合并处理是项比较合理的处理方式，这样就大大节约了处理成本。或者在前置的生化处理上摸索新的技术和工艺，在生化过程中提升总氮和有机物的去除效率，这样就可以大大减轻后续膜处理的压力，也就大大减少了运行成本。1.2 短程硝化技术研究进展1.2.1 短程硝化技术的原理及优点短程硝化反硝化脱氮和传统的生物脱氮不同，短程硝化反硝化通过抑制 NOB的活性防止 NO2-被氧化为 NO3-，将硝化过程控制在氨氮氧化为亚硝酸阶段，然后DNB 直接将 NO2-还原为 N2[36]，两种脱氮过程如图 1.1 所示。传统生物脱氮 NH4+NH2OH NO2-NO3-NO2-N2O N2

技术路线图,技术路线,厌氧缺氧,亚硝氮

技术路线

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重庆工商大学硕士学位论文第 2 章实验材料与方法行方式的活性污泥均接种于清华大学中水站 M生活污水。污水取至于实验室门外的污水如图 2.1 所示，生活污水的主要成分，如 4℃的冰箱里面，保证水质稳定。

【参考文献】