焦化废水亚硝化过程的动力学研究_单明军

第38卷第2期2006年2月哈尔滨工业大学学报JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYVol.38No.2Feb.2006焦化废水亚硝化过程的动力学研究单明军1,张海灵1,吕艳丽1,任南琪2(1.鞍山科技大学环境工程系,辽宁鞍山114044,E-mail:shanmj@126.com;2.哈尔滨工业大学市政与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:在用亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理焦化废水时,亚硝化的动力学研究对好氧反应器构筑物的设计及运行具有重大指导意义.根据亚硝化菌与硝化菌世代周期的不同,利用劳伦斯-麦卡蒂模型研究焦化废水亚硝化的动力学参数,求得vmax=2.03mgNH4+-NmgVSS-1d-1,Ks=22.07mgNH4+-NL-1,Y=0.2574mgVSSmgNH4+-N-1,Kd=0.0864d-1.利用所得的动力学模型分析曝气池内生物量浓度与污泥龄的关系,根据多组试验数据得到二者之间的相关关系式.关键词:劳伦斯-麦卡蒂;动力学;亚硝化;焦化废水中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:0367-6234(2006)02-0312-03DynamicsstudyonnitrousnitrificationreactionofcokingwastewateSHANMing-jun1,ZHANGHai-ling1,LVYan-li1,RENNan-qi2(1.EnvironmentalEngineeringSchoolofAnshanUniversityofScienceandTechnology,Anshan114044,China;E-mail:shanmj@126.com;2.MunicipalandEnvironmentalEngineeringSchool,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China)Abstract:Itisofprofoundinstructivesignificanceforthedesignandfunctionoftheaerobicreactortostudythedynamicsofnitrosationduetothefactthatthecombinedprocessofnitrosationandtheaerobicammoniumoxidizingisusedtotreatcokingwastewater.Basedonthedifferentgenerationperiodsbetweenthenitococcusandnitrobacteria,Lawrence-McCartymodelisutilizedtostudythedynamicsofcokingwastewater,andase-riesofparametersareobtained,vmax=2.03mgNH4+-NmgVSS-1d-1,Ks=22.07mgNH4+-NL-1,Y=0.2574mgVSSmgNH4+-N-1,Kd=0.0864d-1.Therelationshipbetweenthebiomassconcentrationandsludgeageofanaerationbasininthedynamicsmodelarediscussed.Aseriesofexperimen-tationdatumprovethatthereisacorrelatingequationbetweenthem.Keywords:Lawrence-McCarty;dynamics;nitrousnitrification;cokingwastewater收稿日期:2005-11-08.基金项目:国家八五攻关项目(85-908-06-03-04).作者简介:单明军(1962-),男,教授,博士生导师;任南琪(1959-),男,教授,博士生导师.焦化污水是在煤的高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中所产生的废水,是一种含高氨氮、高有机污染物、难处理的工业废水[1],因此,焦化行业废水成为现今废水处理研究的重点之一.本试验采用部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理焦化废水,其原理为在好氧的条件下NH4+-N在亚硝化菌的作用下氧化成NO2--N,在厌氧的条件下NO2--N与NH4+-N在厌氧氨氧化菌作用下反应生成氮气.在本工艺中采用厌氧氨氧化技术,它与传统反硝化的最大区别是以NH4+为电子供体,以NO2-为电子受体[2],无需供氧、无需外加有机碳源、无需外加酸碱中和剂调节废水的pH值,可以降低能耗,减少运行费用,可以避免二次污染等优点[3].从厌氧氨氧化的机理上看,亚硝酸盐氮的积累成为本工艺运行成功的关键问题,从而使亚硝化过