同时产甲烷反硝化在UASB反应器中的实现_陈莉莉

同时产甲烷反硝化在UASB反应器中的实现陈莉莉,左剑恶,楼俞,缪冬塬(清华大学环境科学与工程系,北京100084)摘要:接种厌氧颗粒污泥的小试UASB反应器,以含葡萄糖和NaNO3(COD∶NO3--N=10∶1)的自配水为进水,温度在35℃左右,HRT在14～20h之间,经过76天的运行,成功实现了同时产甲烷反硝化功能。UASB反应器的COD和NO3--N的负荷分别为15.55kgCOD·m-3d-1和1.55kgNO3--N·m-3d-1时,二者的去除率分别达到95%和接近100%;当反应器的负荷继续提高至25kgCOD·m-3d-1和2.5kgNO3--N·m-3d-1时,反应器对COD和NO3--N的去除率均持续下降,颗粒污泥逐渐解体,降低负荷至10kgCOD·m-3d-1和1.0kgNO3--N·m-3d-1并运行20d,仍未见明显好转。关键词:UASB;产甲烷;反硝化;同时产甲烷反硝化;颗粒污泥中图分类号:X703;S216.4文献标识码:A文章编号:1000-1166(2006)02-0003-05StudyonSimultaneousMethanogenesisandDenitrificationinaUASBReactor/CHENLi-li,ZUOJian-e,LOUYu,MIAODong-yuan/(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Simultaneousmethanogenesisanddenitrificationwassuccessfullyrealizedinalab-scaleUASBreactorafter76days'operation,whichwasinoculatedwithanaerobicgranularsludge,usingsyntheticwastewatercontainingglucoseandNaNO3,andtheratioofCOD/NO3--Nwasmaintainedatabout10∶1,thetemperaturewasaround35℃±1℃,andthehydraulicretentiontimeoftheUASBreactorwasabout14～20h.WhentheCODandNO3--Nloadingrateswereabout15.55kgCOD·m-3d-1and1.55kgNO3--N·m-3d-1respectively,theremovalefficienciesforCODandNO3--Nreached95%and100%respectively.ButwhentheloadingratesoftheUASBreactorwereincreasedtoabout25kgCOD·m-3d-1and2.5kgNO3--N·m-3d-1respective-lyinashorttime,theremovalefficienciesforCODandNO3--Nweredecreasedcontinually.Thenloadingratesweredecreasedtoabout10kgCOD·m-3d-1and1.0kgNO3--N·m-3d-1,after20days'operation,theperformanceofthereactorcouldnotberecovered.Keywords:UASB;methanogensis;denitrification;simultaneousmethanogenesisanddenitrification;granularsludge收稿日期:2005-07-04作者简介:陈莉莉(1980-),女,在读硕士生,主要研究方向为废水厌氧生物处理,E-mail:chenlili99@mails.tsinghua.edu.cn某些有机工业废水,如淀粉生产废水、大豆蛋白生产废水等,不仅含有高浓度有机碳化合物,同时还含有较高浓度的有机氮化合物,给这类废水的处理带来一定困难。传统的理论认为,这类废水适合采用“先厌氧,后好氧”的工艺进行处理,但废水中高浓度的有机氮经过厌氧处理后会被转化为氨氮;进入后续的好氧工艺后,最多能被氧化成为硝态氮,由于浓度较高,不能直接外排,必须再增加缺氧反硝化池,使废水中的硝态氮得以较充分的反硝化,但这样将导致工艺流程加长、占地面积增加、运行管理复杂[1-3]。因此,有人提出一种新的工艺,即将含有较高浓度硝态氮的好氧工艺出水直接回流至工艺前端的厌氧产甲烷反应器,尝试在单一厌氧反应器中同时实现产甲烷和反硝化[1-4]。但是,