smsbr反應器去除焦化廢水中的氨氮

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1、SMSBR反應器去除焦化廢水中的氨氮摘要：采用浸沒式膜生物反應器(SMSBR)處理焦化廢水的試驗結果表明：膜的截留作用可使硝化菌在反應器內富集而有利于提高系統的硝化能力，其去除氨氮的最高負荷為0.19kg/(m3·d)，出水氨氮＜1mg/L(去除率為99%)；泥齡長可能使微生物的代謝產物或其他大分子物質積累，從而抑制硝酸鹽細菌的活性，導致NO2-積累而有利于短程脫氮的進行，但泥齡過長也會影響亞硝酸鹽細菌的活性，從而影響對氨氮的處理效果。整個系統的硝化效果主要受溫度、pH值、DO、沖擊負荷等因素的影響。關鍵詞：SMSBR焦化廢水硝化NO2-積累短程脫氮UseofSMSB

2、RforRemovalofAmmoniaNitrogenfromCokeLSS=3338mg/L)作為接種污泥，在18L的容器中進行馴化。馴化期內按SBR工藝運行(進水為6h、曝氣為16h、沉淀排水為2h、排水量為8L)。將上海焦化廠調節(jié)池出水用自來水按1∶1稀釋(COD約為570mg/L)作為進水，4d后稀釋比例變?yōu)?∶1(COD約為780mg/L)，再經4d后變?yōu)?∶1，到8月30日直接用原水(COD約為1150mg/L)作為進水。9月26日將污泥經沉淀濃縮后移入15L的反應器，同時開始用膜排水(排水量變?yōu)?1L)。2.2系統的硝化效果　　運行初期在保證一定溫度、

3、pH值、DO的條件下，進水氨氮＜240mg/L時的出水氨氮均為5mg/L以下，達到了很好的氨氮去除效果。春季硝化啟動后系統進、出水氨氮的變化見圖2，相應的污泥負荷與污泥濃度的變化見圖3。　　由于采用了膜生物反應器，系統的硝化具有以下幾方面的特點：　?、購娀藢Π钡娜コ　∵\行初期微生物代謝產物的積累比較少，微生物的活性尚未受到影響，此時系統具有較高的處理效率，以氨氮去除計算的容積負荷最高可達0.19kg/(m3·d)，而出水氨氮＜1mg/L，對氨氮的去除率為99.9%；若采用A/A/O工藝處理水質相似的廢水，當進水氨氮負荷＜0.1kg/(m3·d)時才能保證出水氨氮

4、＜10mg/L，而氨氮負荷＞0.18kg/(m3d)時，出水氨氮＞40mg/L，去除率降至50%以下。　　采用膜生物反應器可以取得很好的氨氮去除效果的原因在于：在反應器內保持了較高的污泥濃度，降低了F/M值，減弱了異養(yǎng)菌對DO的競爭，有利于硝化反應的進行；反應器內微生物絮體較活性污泥法的細碎，污泥呈分散生長，有利于氧的傳質；膜的截留作用使微生物不會隨出水流失，硝化菌得以在反應器內富集成為優(yōu)勢菌種，使氨氮的轉化更為徹底?！　、诙坛堂摰　》磻鬟\行初期未受溫度影響時，進水氨氮基本轉化為NO3-N而無NO2-N的積累。經過冬季運行后硝化作用完全受到抑制，次年5月溫度回升至

5、23℃后硝化作用迅速啟動，出水氨氮在5d內降至1mg/L以下，其主要轉化產物為NO2-N，而NO3-N的濃度一直保持在較低水平(大部分時間在10mg/L以下)。各個時期硝化效果的比較見表1。表1硝化效果的對比項目運行初期硝化恢復后2000年5月15日—2000年8月1日2000年8月2日—2000年9月23日氨氮進水247.296.2(151)68.0(100)121.8(175.0)121.4*(164.6)出水＜1＜1＜111.3＜1出水NO2-N1.9100.386.459.614.1*出水NO3-N198.68.53.66.84.6*注：①括號內為凱氏氮；②“

6、*”表示在反硝化階段投加碳源，進水量由11L減為8L?！　“钡鶱O2-→N2的反應過程通常稱為短程脫氮，它避免了硝化時NO2-被轉化為NO3-，反硝化時又被還原為NO2-的無效循環(huán)，理論上可以節(jié)省40%的碳源和25%的供氣量［2］，而且根據W.Bae等的研究也表明由NO2-進行的反硝化速率是由NO3-開始的反硝化的4.3倍，硝化停留在NO2-N階段有利于反硝化的進行?！　〉?，過長的泥齡也會影響亞硝酸鹽細菌的活性，導致對氨氮的去除效果變差，影響系統整體的脫氮效果，這說明硝酸鹽細菌的活性已經受到了影響。是否可以通過控制排泥量使代謝產物的積累濃度保持在僅影響硝酸鹽細菌的

7、范圍內，使反應停留在NO2-N階段而又不影響氨氮的轉化率則有待進一步研究。2.3影響硝化效果的因素　?、贈_擊負荷　　由圖2、3可知，當進水氨氮濃度突然升高時，系統對氨氮的去除效果明顯下降，污泥負荷甚至出現負值(這是因為異養(yǎng)菌受沖擊負荷影響比硝化菌小，進水中的有機氮繼續(xù)被異養(yǎng)菌轉化為氨氮，從而使出水氨氮高于進水)，需要經過一段時間(5d以上)才能恢復。　　系統耐沖擊負荷的能力較差與泥齡過長有關。膜生物反應器內微生物多數呈分散生長，比傳統活性污泥法中污泥絮體內集中生長的微生物抗沖擊負荷的能力要差?！　、趐H值　　系統對氨氮的處理效果與出水pH值密切相關。