UASB厌氧氨氧化反应器启动研究_周少奇

第24卷第6期2005年11月食品与生物技术学报JournalofFoodScienceandBiotechnologyVol.24No.6Nov.2005文章编号:1673-1689(2005)06-0001-05收稿日期:2005-05-17;修回日期:2005-06-19.基金项目:国家自然科学基金项目(20377013);广东省自然科学基金重点项目(020959)和教育部新世纪优秀人才计划项目资助课题.作者简介:周少奇(1965-),男,湖南益阳人,教授,博士生导师.UASB厌氧氨氧化反应器启动研究周少奇,姚俊芹(华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510640)摘要:采用一套有效容积为3.2L的UASB反应器,接种普通城市污水处理厂污泥浓缩池污泥,以自配含NH4+-N和NO2--N的废水为进水,对ANAMMOX反应过程的启动和运行特征进行了研究.结果表明:进水溶解氧质量浓度为2.7～3.2mg/L,反应器的启动经历了污泥适应期、ANA-MMOX活性表现期及ANAMMOX活性提高期3个阶段,在反应器运行的第119天,NH4+-N和NO2--N的去除率分别为96.6%,75.4%,成功启动了厌氧氨氧化过程.在将NH4+-N浓度从50mg/L提高到70mg/L,使进水中NH4+-N比NO2--N为1∶1.32时,NH4+-N、NO2--N、TN的去除率分别达到了99.9%,99.9%和91.2%.ANAMMOX反应过程中,去除的NH4+-N、NO2--N和生成的N03--N的比例表现为1∶1.54∶0.30.pH出水高于进水,稳定在8.4左右.碱度进、出水变化不大.获得的具有厌氧氨氧化活性的污泥为褐色,并在反应器的下部形成了褐色颗粒污泥.运行表明,容积负荷、反应区温度对ANAMMOX反应的稳定运行产生明显影响.关键词:厌氧氨氧化;UASB;启动;生物脱氮中图分类号:X172文献标识码:AStart-upofAnaerobicAmmoniumOxidationReactioninUASBBioreactorZHOUShao-qi,YAOJun-qin(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,Guangdong,China)Abstract:Thestart-upofanaerobicammoniumoxidation(ANAMMOX)processandoperationalcharacteristicsina3.2LUpflowAnaerobicSludgeBlanket(UASB)reactorseedingwithactivatedsludgefromamunicipalsewagetreatmentplantwasinvestigated.TheUASBbioreactorwasfeedwithartificialwastewatercomposedofammoniumandnitriteatproperNH4+-N/NO2--Nratioandtheinfluentdissolvedoxygenconcentrationof2.7～3.2mg/L.TheresultsdemonstratedthatANAMMOXprocesswasachievedsuccessfullywithhighremovalefficienciesofNH4+-NandNO2--Nupto99.6%and75.4%after119day’sofoperationandacclimation.TheremovalefficienciesofNH4+-N,NO2--NandTNcouldreachashighas99.9%,99.9%,and91.2%aftertheconcentrationofNH4+-Nincreasedform50mg/Lto70mg/LandtheratioofNH4+-NtoNO2--Nwasequalto1∶1.32.Furthermore,theaverageratioofremovedammonia,removednitriteandproducednitratewas1∶1.54∶0.30atthestablestageoftheprocess.TheeffluentpHkeptaround8.4andthealkalinityvariedalittle.ThebiomassobtainedwithhighANAMMOXactivitywasbrown.Thegrain-sludgeofbrownwasfoundatthebottomofthebioreact