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SBBR進水NH+4—N濃度對反硝化及總氮的影響

2016-12-27 16:41杜巍孫雙霜
綠色科技 2016年20期
關(guān)鍵詞:總氮

杜巍+孫雙霜

摘要:指出了序批式生物膜反應(yīng)器(Sequencing Batch Biofilm Reactor, 簡稱SBBR)是目前國內(nèi)外正在研究、應(yīng)用的一種污水生物處理新工藝,它是一種將生物膜與活性污泥法進行結(jié)合的新型復(fù)合式生物膜反應(yīng)器。使用序批式生物膜反應(yīng)器進行了實驗,并通過深入探討不同NH+4-N進水濃度,研究了脫氮的效果。

關(guān)鍵詞:反硝化;總氮;序批式生物膜反應(yīng)器

中圖分類號:X703

文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)20-0102-02

1 反應(yīng)裝置及運行方式

實驗在SBR中進行,反應(yīng)器高500 mm,內(nèi)徑160 mm,用有機玻璃管制成,有效容積為10 L。反應(yīng)器內(nèi)中央固定有生物膜,在反應(yīng)器壁上垂直方向設(shè)置有進水口、取樣口、排水口、排泥口。底部靠一側(cè)裝有微孔曝氣砂頭,采用鼓風(fēng)曝氣,轉(zhuǎn)子流量計控制曝氣量,反應(yīng)器配有機械攪拌器,在厭氧段使反應(yīng)器內(nèi)填料和污泥處于均勻混合狀態(tài),攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)使活性污泥不沉淀在反應(yīng)器內(nèi)為準,實驗用反應(yīng)器如圖1所示。

SBBR反應(yīng)器一個完整的周期共約8 h。啟動SBBR后,進水泵把模擬廢水輸送到反應(yīng)器中,當水位到達高水位電極后,自控裝置停止進水;攪拌器開始攪拌,進行2 h的厭氧反應(yīng);隨后氣泵開始工作,通過微孔曝氣器進行曝氣,用轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)流量,曝氣好氧階段共5 h,曝氣后沉淀0.5 h,沉淀后開始排水,當水位到達最低水位電極后排水控水器停止排水,最后閑置0.5 h讓活性污泥恢復(fù)活性。

2 實驗水質(zhì)

用水為人工模擬生活污水,模擬水的配置是向自來水中投加K2H2PO4、NH4Cl和蔗糖,通過控制投加量來達到水質(zhì)中不同的NH+4-N、PO3-4-P濃度和不同的碳氮比。同時加入營養(yǎng)鹽、微量元素給微生物提供氧,加入NaHCO3控制堿度。反應(yīng)在室溫下進行,模擬污水的配方見表1。

3 進水NH+4-N濃度對反硝化及總氮的影響

實驗中讓pH值保持在6.5左右,當游離氨濃度高于硝酸菌的抑制濃度,而低于亞硝酸菌的抑制濃度時,亞硝酸菌就能夠正常增殖和氧化,而硝酸菌則被抑制,就會發(fā)生亞硝酸菌的累積。因為分子態(tài)游離氨對硝化作用有明顯的抑制作用。進水氨氮濃度提高,引起溶上液內(nèi)游離氨濃度的增大,抑制了反應(yīng)器中硝酸菌的活性,從而造成系統(tǒng)內(nèi)的亞硝酸鹽氮的積累。

圖2是不同進水氨氮濃度條件下,進、出水總氮及總氮去除率的變化情況。圖3是下一個周期內(nèi)總氮去除率。

不同進水NH+4-N濃度條件下反應(yīng)器出水各NH+4-N濃度的變化如圖4所示。實驗中進水NH+4-N濃度由17.81 mg/L~23.6 mg/L提高至NH+4-N濃度在32.8 mg/L~36.52 mg/L時,出水NH+4-N濃度平均值分別為3.98 mg/L、4.46 mg/L。

4 結(jié)論

隨著進水NH+4-N濃度的提高,出水NH+4-N濃度基本沒有太大的變化。說明NH+4-N濃度對硝化作用沒有明顯的影響。同時隨著進水NH+4-N濃度的增大,總氮的去除效果并沒有明顯的變化。

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