一體化反應(yīng)器處理高氨氮廢水的中試啟動(dòng)及運(yùn)行控制研究.pdf

1、本文針對(duì)高氨氮廢水的處理，啟動(dòng)了中試PN-ANAMMOX一體化實(shí)驗(yàn)裝置。本文首先從亞硝化的啟動(dòng)著手，研究了亞硝化啟動(dòng)過(guò)程中的控制策略以及能力提升過(guò)程中的參數(shù)控制。然后通過(guò)降低進(jìn)水氨氮負(fù)荷以及同步降低曝氣量等方式實(shí)現(xiàn)了符合ANAMMOX工藝進(jìn)水配比的亞硝化反應(yīng)器的調(diào)控。最后將PN-ANAMMOX聯(lián)合在一起，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合工藝的穩(wěn)定運(yùn)行及其脫氮能力的提升，并借助于qPCR分析了各區(qū)域功能菌的變化。本研究旨在為高氨廢水的高效低耗脫氮提供新思路和理論

2、指導(dǎo)。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　(1)中試連續(xù)流亞硝化反應(yīng)器在中溫(19～27℃)的條件下，通過(guò)對(duì)不同運(yùn)行階段的溶解氧進(jìn)行調(diào)控(前期DO=6.0±1.0mg·L-1、后期DO=0.6±0.1mg·L-1)，以及根據(jù)亞硝酸鹽產(chǎn)生速率的提升合適的提高進(jìn)水氨氮負(fù)荷和對(duì)曝氣量的合理調(diào)控是中試連續(xù)流亞硝化反應(yīng)器成功啟動(dòng)的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)110天的運(yùn)行，反應(yīng)器的NPR達(dá)到了1.2kgN m3·d-1。
　　(2)通過(guò)高FA、高FNA

3、以及低DO的聯(lián)合抑制可以有效的啟動(dòng)亞硝化過(guò)程，本實(shí)驗(yàn)在啟動(dòng)過(guò)程中控制了FA濃度在5.0～20mg·L-1、FNA濃度在0.025～0.033mg/L及DO濃度在0.6±0.1mg·L-1之間，實(shí)現(xiàn)AOB的富集、NOB的淘汰、中試連續(xù)流亞硝化反應(yīng)器的成功啟動(dòng)，亞硝化成功啟動(dòng)后出水硝氮濃度穩(wěn)定在8mg·L-1，NAR穩(wěn)定在0.98以上。
　　(3)通過(guò)110天的運(yùn)行，中試連續(xù)流亞硝化反應(yīng)器中功能微生物AOB的占比逐漸提高，從啟動(dòng)初期的

4、5.3×109到成功啟動(dòng)后AOB的拷貝數(shù)達(dá)到了1.6×1011，NOB的拷貝數(shù)反而從1.1×1010下降到1.2×109，AOB拷貝數(shù)的數(shù)量級(jí)比NOB的要高2個(gè)數(shù)量級(jí)，這也是反應(yīng)器內(nèi)部硝氮濃度較低以及高NAR的原因所在。
　　(4)中試連續(xù)流亞硝化反應(yīng)器在中溫(31～35℃)的條件下，通過(guò)降低進(jìn)水氨氮負(fù)荷，降低供氣量以及將反應(yīng)器內(nèi)部多余的亞硝化污泥排除系統(tǒng)，成功的實(shí)現(xiàn)了匹配ANAMMOX工藝進(jìn)水的亞硝化反應(yīng)的調(diào)控。匹配成功后ANA

5、MMOX工藝進(jìn)水水質(zhì)配比亞氮∶氨氮=(1.0-1.5)∶1。
　　(5)通過(guò)高FA、適宜的溫度以及低DO的聯(lián)合抑制可以有效的抑制NOB的活性。本實(shí)驗(yàn)在調(diào)控匹配ANAMMOX工藝進(jìn)水的亞硝化過(guò)程中控制了FA濃度在2～8mg·L-1、溫度在31℃～35℃及DO濃度在0.5～1mg·L-1之間，可有效的抑制NOB的活性，NAR穩(wěn)定在0.92以上。
　　(6)在聯(lián)合工藝脫氮能力提升的過(guò)程中，通過(guò)提高進(jìn)水氨氮濃度和提高進(jìn)水流量?jī)煞N方式

6、提高進(jìn)水氮負(fù)荷，經(jīng)過(guò)71天的運(yùn)行，反應(yīng)器脫氮速率達(dá)到0.431kgNm-3·d-1。a
　　(7)采取可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)聯(lián)合工藝運(yùn)行參數(shù)的WTW監(jiān)測(cè)儀器對(duì)反應(yīng)器運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可及時(shí)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)當(dāng)前的運(yùn)行狀況可作出及時(shí)調(diào)整，可減少反應(yīng)器在運(yùn)行過(guò)程中處于非正常運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)間，對(duì)反應(yīng)器脫氮能力的提升起到了非常大的作用。
　　(8)根據(jù)反應(yīng)器出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)的采取相應(yīng)措施進(jìn)行恢復(fù)，盡量減少反應(yīng)器處于不正常狀態(tài)下的時(shí)間，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)