硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究_魏翔

硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究魏翔1,2,伍永钢2,朱文斌2,任洪强2(1.无锡市锡山区建设局,江苏无锡214101;2.南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210093)摘要:在连续流上流式好氧反应器中接种厌氧颗粒污泥进行硝化颗粒污泥的培养及其硝化性能研究,结果表明,通过逐步提高进水N/C值能培养出高活性硝化颗粒污泥;进水氨氮浓度对系统的硝化性能没有显著影响,系统对氨氮的去除率>85%;当氨氮容积负荷>0.40kgNH+4-N/(m3·d)时,系统实现短程硝化,亚硝酸盐氮积累率平均高达83%。关键词:连续流上流式好氧反应器;硝化颗粒污泥;比耗氧速率;短程硝化中图分类号:X703文献标识码:C文章编号:1000-4602(2010)09-0100-04StudyonCultivationofNitrifyingGranularSludgeandItsNitrifyingPerformanceWEIXiang1,2,WUYong-gang2,ZHUWen-bin2,RENHong-qiang2(1.ConstructionBureauofXishanDistrictofWuxiCity,Wuxi214101,China;2.StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourcesReuse,SchoolofEnvironment,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:Thecultivationofnitrifyinggranularsludgeanditsnitrifyingperformancewasstudiedbyseedinganaerobicgranularsludgeinthecontinuousup-flowaerobicreactor.Theresultsshowthatni-trifyinggranuleswithhighactivitycanbecultivatedbygraduallyincreasingtheinfluentN/Cvalue.Theremovalrateofammonianitrogenisabove85%,whiletheinfluentammonianitrogenconcentrationhasnosignificanteffectonthenitrifyingperformance.Whenammonianitrogenvolumetricloadingisabove0.40kgNH+4-N/(m3·d),theshort-cutnitrificationtakesplace,andtheaveragenitritenitrogenaccu-mulationrateisupto83%.Keywords:continuousup-flowaerobicreactor;nitrifyinggranularsludge;specificoxygenu-tilizationrate;short-cutnitrification基金项目:江苏省社会发展项目(BS2005050)目前,国内外处理含氮废水的方法主要有物理法、化学法和生物法三种,而生物法脱氮又被公认为是经济、有效和最有发展前途的方法之一[1]。然而,高浓度氨氮废水的生物脱氮仍然是水处理界的一个难题:一方面硝化菌是一种生长速率极其缓慢的自养菌,其对环境因子极为敏感,因此难以实现在反应器中维持大量的硝化菌;另一方面,高浓度氨氮对硝化过程有很强的抑制作用,从而导致硝化成为废水生物脱氮处理速率的限制步骤。研究表明[2]:通过细菌的固定化不仅能实现在反应器中维持大量的细菌,而且有助于提高系统对不利因素的耐冲击能力。颗粒污泥属于微生物自固定的范畴,它是大·100·第26卷第9期2010年5月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol.26No.9May2010量细菌聚集生长而形成的颗粒状微生物聚集体,具有规则的外形、密实的结构和优良的沉降性,能实现反应器中较高的污泥浓度,有助于实现较小的反应器占地设计,可承受较高浓度的污水负荷及冲击负荷[3]。因此,培养出高活性硝化颗粒污泥对于高浓度氨氮废水的生物脱氮及高效生物脱氮反应器的开发和应用具有重要意义。目前,虽然众多学者开展了大量关于颗粒污泥的研究工作[3～9],然而关于在连续流上流式好氧生物反应器中接种厌氧颗粒污泥来培养硝化颗粒污泥的研究却鲜有报道。笔者通过在连续流上流式好氧生物反应器中接种厌氧颗粒污泥,培养出了高活性硝化颗粒污泥,并对其硝化性能进行了考察,旨在为高效生物脱氮反应器的开发和应用提供科学依据。1试验材料与方法1.1试验装置试验装置如图1所示。