短程硝化—厌氧氨氧化工艺耐盐特性及处理稀土矿山氨氮废水研究

发布时间：2018-04-15 15:34

  本文选题：稀土矿山氨氮废水 + 短程硝化　； 参考：《江西理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：短程硝化-厌氧氨氧化工艺具有无需外加碳源、运行费用低、效能高等优点,可望成为废水脱氮的升级换代工艺。但在实际工程中,该工艺易受外源性毒物的影响。本文针对离子型稀土矿浸出过程中产生的大量“高氨氮、低C/N”的含盐废水提出采用短程硝化-厌氧氨氧化工艺进行处理,并研究了稀土矿山氨氮废水中外源性毒物(高盐、稀土元素)对短程硝化-厌氧氨氧化工艺性能的影响。最后研究了该工艺处理模拟稀土矿山氨氮废水的脱氮特性,以期为该工艺处理实际稀土矿山氨氮废水提供理论依据和技术支撑。主要结论如下:(1)常温下,采用“限制供氧(DO0.5mg/L)”策略可在35d内成功启动短程硝化,启动后期NO_2~--N积累速率可达0.95 kg/(m~3·d),NO_2~--N积累率维持在95%以上;然后,污泥经常温搁置2个月,NO_2~--N积累速率下降了82.11%;经过14d的恢复,NO_2~--N积累速率仅为搁置前的51.58%,说明短程硝化污泥不宜用常温搁置的方法保存;此外,曝气时间或曝气强度控制不当,短程硝化易向全程硝化转化,可通过DO的异常上升判断。(2)当进水盐度(NaCl计)≤20 g/L时,可促进短程硝化污泥活性的提高;但当盐度为40g/L时,会显著抑制污泥活性,其抑制可逆;此外,盐度的增加,促进胞外聚合物(EPS)的分泌,更易引起多糖(PS)含量的增加;短期实验表明,不同盐度对未驯化的污泥中的氨氧化菌(AOB)及亚硝酸盐氧化菌(NOB)均表现出抑制作用,且随盐度的增加,抑制作用加强。其中,NOB对盐度更加敏感;此外,高盐驯化的污泥转移到低盐环境,其污泥活性降低。(3)稀土元素Ce~(3+)的添加延长了厌氧氨氧化的启动时间,并对厌氧氨氧化菌(anammox菌)产生负面影响,但对系统脱氮性能影响不大,可减少NO_3~--N产生量,提高TN去除率;此外,系统(未除O2)长期处于低负荷稳定期易受硝化作用的影响而失稳;通过短期实验,考察了稀土元素Ce~(3+)的添加对anammox菌及硝化菌的短期影响,结果表明,当Ce~(3+)添加量为0~100mg/L时,均对anammox菌产生负面影响,而对AOB和NOB均表现出明显的“低促高抑”现象。其中,各体系中Ce~(3+)(100 mg/L)对菌群的抑制效果分别为:AOBanammox菌NOB。(4)当进水盐度(NaCl计)≤17.55 g/L时,可促进厌氧氨氧化脱氮;当污泥驯化到盐度为17.55g/L时,厌氧氨氧化脱氮性能为对照期的144.44%;当盐度17.55 g/L时,显著抑制厌氧氨氧化脱氮,但通过合理的增加进水盐度,可使厌氧氨氧化反应器在盐度为29.25g/L时的脱氮性能与对照期相近;此外,耐盐驯化过程中,盐度的增加促使污泥平均粒径增大,并可抑制EPS分泌,其中更易引起蛋白质(PN)含量的减少;短期实验表明,未驯化污泥的活性随盐度的增加而降低,并发现盐度对厌氧氨氧化污泥的IC_(50)为13.81g/L;此外,污泥经驯化可有效减轻高盐抑制,在更高盐度下仍有较高活性;同时,高盐驯化的污泥相比低盐驯化的污泥对盐度的波动更加敏感。(5)短程硝化-厌氧氨氧化工艺在处理模拟稀土矿山氨氮废水时,表现出较佳的性能。常温条件下,当进水NH4+-N为(435.36±3.90)mg/L时,经联合处理后,出水平均NH4+-N、NO_2~--N、NO_3~--N和TN分别为(5.55±1.78)mg/L、(2.28±0.81)mg/L、(15.52±3.28)mg/L和(23.36±3.70)mg/L,可达到《稀土工业污染物排放标准》要求。
[Abstract]:In this paper , a short - range nitrification - anaerobic ammonia oxidation process for the treatment of ammonia - nitrogen wastewater in rare - earth mine was studied by using short - range nitrification - anaerobic ammonia oxidation process . The results showed that the accumulation rate of NO _ 2 ~ - N was up to 0.95 kg / ( m ~ 3 路 d ) and the accumulation rate of NO _ 2 ~ - N was up to 0.95 kg / ( m ~ 3 路 d ) . ( 2 ) When the salinity ( NaCl ) is 鈮，

本文编号：1754716