投加硝化菌的活性污泥工艺硝化效率特性_何成达

　　投加硝化菌的活性污泥工艺硝化效率特性何成达(河海大学水文水资源及环境学院,南京,210098)摘　　　　要　　研究了在活性污泥工艺中用投加硝化菌的方法提高硝化效率的特性.试验用富氮废水生成硝化污泥,并将其剩余硝化污泥投加于处理初沉市政污水的活性污泥工艺试验装置.研究结果表明,投加硝化菌能降低常规活性污泥工艺硝化的泥龄要求、改善硝化效果以及减少为低温稳定运行而增加的硝化反应器容积.关键词:硝化菌,硝化效率,活性污泥.　　硝化是污水生物处理脱氮工艺的重要步骤.硝化过程的主要控制因素有温度、泥龄、pH值及有毒有害物质.硝化反应的最适温度范围是30—35℃,当温度在5—35℃之间由低至高逐渐过渡时,硝化反应的速率将随温度的增高而加快.泥龄是重要的工艺参数,为保证反应器中有数量足够且性能稳定的硝化菌,必须使微生物的停留时间大于硝化菌的最小运行周期,一般在3—5d,有的达10—15d.在低温期间为保证正常的硝化效率,反应器的容积要求达到高温期间的三倍以上[1].本文通过试验证明了用投加硝化菌的方法能有效地解决活性污泥工艺在低温期间泥龄要求长和反应器容积大的问题.1　活性污泥工艺试验试验装置具有两套独立的活性污泥系统,每套曝气装置用100×1200mm的有机玻璃柱制成,有效容积是5.6L.系统由提供硝化液的工艺1和经过预沉的生活污水(来源于某宿舍楼化粪池)的工艺2组成.富氮废水(来源于某化工厂废水)进入工艺1,预沉的生活污水进入工艺2.实验中用化学纯NaHCO3稀溶液(3%)保持污水pH=7—8.首先将工艺1运行试验,待正常后将含有高组分硝化菌的剩余污泥投加至工艺2,通过水浴的方法控制工艺2在临界低温(15℃水温)下运行.在整个试验期间,每24h测定一次CODCr,TN,氨氮,硝酸盐,SS,pH和温度.2　富氮废水硝化试验富氮废水用工艺1进行硝化试验.水质为:CODCr550—950mg·l-1,NH+4-N240—350mg·l-1,SS50—70mg·l-1.使用时废水里投加HCO-31000mg·l-1,PO3-420mg·l-1.试验开始阶段污泥泥龄为5d.试验的第一个月出水SS较高,硝化效率低且不稳定.为了得到较高的硝化效率,减少剩余污泥流量,以提高污泥龄.提高污泥龄后,出水氨氮第21卷　第6期2002年　　11月环　境　化　学ENVIRONMENTALCHEMISTRYVol.21,No.6　November　2002　浓度持续降低,见图1.在稳定运行阶段,硝化效率平均为88%.处理富氮废水的工艺1的稳态运行参数为:泥龄5—8.6d,MLSS2000—5000mg·l-1,温度为11—18.6℃.在投加硝化菌运行阶段,工艺1富含硝化菌的剩余污泥投加至工艺2.图1　出水氨氮与泥龄的关系Fig.1　Relationofbothammoniaconcentrationofeffluentandsludgeages3　投加硝化菌试验工艺2的进水为经过预沉的生活污水,水质为COD230—310mg·l-1,NH+4-N24—33mg·l-1,PO3-4-P0.6—1.2mg·l-1,SS80—140mg·l-1,HCO-3370—420mg·l-1.在运行期间,工艺1的剩余污泥投加至工艺2.试验中工艺2的运行流量为0.7L·h-1,水力停留时间(HRT)为8h,回流污泥量为0.7L·h-1.通过控制排泥量,试验装置分别在泥龄为0.5d,1.5d,2.5d运行,运行时间均为20d.另外,在泥龄为2.5d下进行无投加硝化菌试验10d.试验期间曝气池水温范