连续流短程同步硝化反硝化启动及影响因素研究_傅金祥

连续流短程同步硝化反硝化启动及影响因素研究傅金祥,张羽,杨洪旭,刘守勇(沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳110168)摘要:在温度为30℃时,通过控制生物倍增反应器中溶解氧为0.3～0.5mg/L、pH值为7.5～8.5,实现了连续流短程同步硝化反硝化的启动,并研究了低温和溶解氧对连续流短程同步硝化反硝化的影响。结果表明:采用阶段降温的方法,经过42天的培养,连续流短程同步硝化反硝化在10℃稳定运行;相同溶解氧下,温度在15～22℃变化时,总氮去除率差别不大,且短程同步硝化反硝化的最佳溶解氧为0.4mg/L。关键词:短程同步硝化反硝化;启动;低温;溶解氧中图分类号:X703.1文献标志码:A文章编号:1673-9353(2011)01-0023-04doi:10.3969/j.issn.1673-9353.2011.01.007Startupandinfluencingfactorsofcontinuousflowinshortcutsimultaneousnitrification-denitrificationreactionFuJinxiang,ZhangYu,YangHongxu,LiuShouyong(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang110168,China)Abstract:Itwassuccessfullyachievedthestartupofthecontinuousflowinshortcutsimultaneousnitrification-denitrificationbycontrollinglowconcentrationofDOat0.3to0.5mg/LandpHat7.5to8.5inbio-doublingreactorat30℃duringtheexperiment.AndtheinfluenceoflowtemperatureandDOonshortcutnitrification-denitrificationwasdiscussed.Theresultsshowedthatthestableoperationofcontinuousflowinshortcutsimultaneousnitrification-denitrificationreactionhadbeensuccessfullyachievedat10℃aftersteppeddeclineoftemperatureand42dayscultivation.Littledifferenceoccurredfortheremovaloftotalnitrogenundervariationoftemperaturefrom15to22℃whentheDOwasstable.TheoptimumconcentrationofDOwas0.4mg/Lintheshortcutsimultaneousnitrification-denitrificationreaction.Keywords:shortcutsimultaneousnitrification-denitrification;startup;lowtemperature;DO短程硝化反硝化将硝化过程控制在亚硝化阶段终止,然后进行反硝化。1975年Voets发现在硝化过程中亚硝酸积累的现象并首次提出了短程硝化反硝化生物脱氮[1]。与传统硝化反硝化相比,短程硝化反硝化具有节省约25%能耗、40%碳源,缩短反应时间,大幅度降低污泥量等优点[2-3],成为生物脱氮领域的研究热点。目前,国内外学者大多采用MBR研究短程同步硝化反硝化,这就使硝化反硝化是先后进行而非同时进行,在一定程度上增加了反应时间和反应池的占地面积。连续流短程同步硝化反硝化是在同一池体中通过控制低溶解氧使短程硝化反硝化同时进行,与序批间歇式短程同步硝化反·23·第5卷第1期2011年2月供水技术WATERTECHNOLOGYVol.5No.1Feb.2011硝化相比,具有如下优点:低溶解氧节约曝气器动力消耗;短程硝化反硝化同时进行,节省反应时间,降低费用;短程硝化反硝化同时间、同空间进行,使反应期间pH较稳定,减少缓冲药剂的投加量。对连续式的短程同步硝化反硝化的研究较少,且大多是在高温下进行[4]。笔者采用生物倍增反应器处理模拟城市生活污水,研究了连续流短程同步硝化反硝化的启动、低温运行以及溶解氧对短程同步硝化反硝化的影响,从而为连续流短程同步硝化反硝化在实际工程中的应用提供参考。1试验材料与方法1.1试验装置试验装置采用小型生物倍增反应器(见图1),由有机玻璃制成,反应