常温下连续流短程硝化反硝化研究_陈英文

第一作者:陈英文,男,1978年生,博士研究生,讲师,研究方向为废水生物处理技术及装备开发。＊国家“863”计划项目(No.2006AA02Z211);江苏省自然科学基金资助项目(No.BK2006181、No.BK2007188);江苏省环保科技项目(No.2007020)。常温下连续流短程硝化反硝化研究＊陈英文陈徉沈树宝(南京工业大学制药与生命科学学院,江苏南京210009)摘要常温(26～30℃)下应用连续流短程硝化反硝化工艺处理模拟城市生活污水,对连续流短程硝化反硝化污泥的运行参数进行了研究。结果表明,在常温、进水NH+4-N为50mg/L、曝气区pH为7.5～8.0、曝气量为0.3L/min、曝气区水力停留时间为4h的条件下,NO-2-N/(NO-3-N+NO-2-N)达0.677,TN去除率为35%左右;在上述条件下,无需调节曝气区pH,选择前置反硝化区与曝气区的体积比为1∶2、前置反硝化区水力停留时间为2h、回流比为2∶1时,连续流短程硝化反硝化工艺的TN去除率达86.9%,COD去除率达92.7%;pH的变化规律正确反映了系统运行状况,可作为系统运行的实时控制参数。关键词连续流短程硝化反硝化生活污水水力停留时间Continuousflowshortcutnitrification-denitrificationatambienttemperatureChenYingwen,ChenYang,ShenShubao.(Col-legeofLifeScienceandPharmaceuticalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,NanjingJiangsu210009)Abstract:Alabscalecontinuousflowshortcutnitrification-denitrificationA/Osystemwasemployedfortrea-tingtheartificalmunicipalwastewater.Theeffectsofoperatingparameters(ammonialoading,HRT,A∶Ovolumeratio,recyclerate)onthetreatmentperformanceweredetermined.Operatingat26-30℃,feedammoniaconcentra-tionof50mg/L,HRTof4hinaerobiczoneandairflowof0.3L/min,theratioofNO-2-N/(NO-3-N+NO-2-N)reached0.677;however,theremovalefficiencyofTNwasabout35%.Whenthevolumeratioofthepre-denitrifica-tion(A)zonetotheaerobic(O)zonewas1∶2andoperatingatarecycleratioof2∶1,theTNremovalwentupto86.9%while92.7%ofCODwasalsoremoved.TheresultsshowthatpH,anindicatoroftheinstantaneoussystemperformance,isanusefulparameterforrealtimecontrolofthetreatmentoperations.Keywords:continuousflow;shortcutnitrification-denitrification;municipalwastewater;HRT水体中的营养物特别是氮的去除,是目前水处理研究中的重点之一。生物脱氮技术是处理NH+4-N废水的重要手段,多种脱氮工艺和反应器已相继开发[1-3]。短程硝化反硝化以其工艺流程短、能耗低等优点而成为一种新型生物脱氮技术,但由于生物脱氮一般是NH+4-N经NO-2-N再到NO-3-N的过程,并且亚硝酸细菌代谢要求较高的操作温度,所以NO-2-N通常是中间过程产物,不易积累。同时,短程硝化反硝化工艺运行方式目前主要为序批式反应器[4],而连续流实现短程硝化反硝化脱氮的研究较少[5]。笔者在常温(26～30℃)下进行短程硝化反硝化污泥的培养,设计了连续流短程硝化反硝化工艺,用于处理模拟城市生活污水,研究了前置反硝化区与曝气区的体积比及回流比。1试验部分1.1试验装置试验装置见图1。反应器由前置反硝化区和曝气区组成,总容积为3L,前置反硝化区和曝气区的体积按不同的比例设计。通过进水蠕动泵控制进水的流速,进入前置反硝化区,由搅拌器进行混合;然后进入曝气区,控制一定的曝气量。曝气区的污泥混合液由回流蠕动泵回流至前置反硝化区,控