低基质浓度下UASB厌氧氨氧化的脱氮性能及颗粒污泥特性_王俊敏

第62卷第10期化工学报Vol.62No.102011年10月CIESCJournalOctober2011研究论文低基质浓度下UASB厌氧氨氧化的脱氮性能及颗粒污泥特性王俊敏1,王淑莹1,霍明昕2,张树军3,马斌4,甘一萍3,杨武2,彭永臻1,4(1北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100124;2东北师范大学城市与环境科学学院,吉林长春130024;3北京城市排水集团有限责任公司,北京100022;4哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:采用升流式厌氧污泥床(up-flowanaerobicsludgeblanket,UASB)反应器,通过逐步提高进水流量,考察低基质(NH+4-N为16.6mg·L-1,NO-2-N为19.8mg·L-1)条件下,厌氧氨氧化(anaerobicammoniumoxidation,ANAMMOX)反应器的运行性能。实验结果表明:在低基质浓度条件下可以实现高效ANAMMOX脱氮并形成颗粒污泥。反应器对NH+4-N和NO-2-N的平均去除率分别为93.3%和94.6%;逐步将UASB反应器的水力停留时间(hydraulicretentiontime,HRT)由1.26h缩短至0.14h,获得的容积氮去除速率为5.73kgN·m-3·d-1;在此工况下获得的厌氧氨氧化污泥颗粒呈红褐色,粒径分布主要集中在0.5～0.9mm,平均粒径为0.73mm。关键词:低基质浓度;ANAMMOX;UASB反应器;颗粒污泥DOI:10.3969/j.issn.0438-1157.2011.10.033中图分类号:X703文献标志码:A文章编号:0438-1157(2011)10-2914-06CharacteristicsofgranularsludgeandnitrogenremovalperformanceinANAMMOX-UASBreactorfedwithlowstrengthsubstrateWANGJunmin1,WANGShuying1,HUOMingxin2,ZHANGShujun3,MABin4,GANYiping3,YANGWu2,PENGYongzhen1,4(1KeyLaboratoryofBeijingWaterQualityScienceandWaterEnvironmentRecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China;2SchoolofUrbanandEnvironmentalScience,NortheastNormalUniversity,Changchun130024,Jilin,China;3BeijingDrainageGroupCo.Ltd.,Beijing100022,China;4SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,Heilongjiang,China)Abstract:Theperformanceofanaerobicammoniumoxidation(ANAMMOX)wasinvestigatedbyincreasinginfluentflowratestepwiseinup-flowanaerobicsludgeblanket(UASB)reactor,withlowstrengthsubstrate(19.8mgNO-2-N·L-1and16.6mgNH+4-N·L-1).TheresultsshowedthathighvolumetricnitrogenremovalratecouldbeachievedandgranularsludgecouldbeformedinUASBreactorfedwithlowstrengthsubstrate.TheaverageremovalefficienciesofNH+4-NandNO-2-Nwere93.3%and94.6%,respectively.Thehydraulicretentiontime(HRT)wasprogressivelyshortenedfrom1.26hto0.14h,2010-12-03收到初稿,2011-07-12收到修改稿。联系人:王淑莹。第一作者:王俊敏(1983—),女,硕士研究生。基金项目:国家自然科学基金项目(50978003);“城市水资源与水环境国家重点实验室”开放基金项目(QAK201006)。Receiveddate:2010-12-03.Correspondingauthor:Prof.WAN