厌氧氨氧化菌混培物的培养及上流式厌氧污泥床反应器运行_张龙

Vol.31No.12005-02华东理工大学学报(自然科学版)JournalofEastChinaUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)E-mail:lzzhl@sina.com收稿日期:2004-01-31作者简介:张龙(1968-),男,山东人,高级工程师,博士生,研究方向为水污染控制。文章编号:1006-3080(2005)01-0099-04厌氧氨氧化菌混培物的培养及上流式厌氧污泥床反应器运行张龙,肖文德*(华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237)摘要:采用污泥混合接种的方法,利用UASB(厌氧污泥床)反应器完成了厌氧氨氧化混培菌的培养与驯化并启动了实验室规模的厌氧氨氧化反应器。当含氮模拟废水进水氨氮浓度和亚硝氮浓度分别为3～5mmol/L和4～6mmol/L,进水氨氮、亚硝氮的容积负荷分别为2mmol/(L·d)和2.5mmol/(L·d),氨氮、亚硝氮的最大去除率分别可达63%和78%。对UASB反应器工艺运行条件的研究表明:厌氧氨氧化反应的最适pH为7.5,最适反应温度为35°C。厌氧氨氧化反应速率与亚硝氮浓度有关,当亚硝氮浓度大于10mmol/L时对厌氧氨氧化反应具有明显的抑制作用。关键词:废水处理;生物脱氮;厌氧氨氧化;混培物;厌氧污泥床中图分类号:X703.1文献标识码:ACultivationofAnaerobicAmmoniumOxidationBacteriaandTheirPerformanceinanUp-FlowAnaerobicSludgeBedReactorZHANGLong,XIAOWen-de*(SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)Abstract:Startingwithamixtureofaerobicactivatedsludgeandanaerobicsludge,effectiveanaerobicammoniaoxidation(ANAMMOX)mixedculturebacteriawerepreparedbyenrichmentandacclimationinalaboratoryscaleUASB(up-flowanaerobicsludgebed)reactor.Foraninfluentcontainingbothammonianitrogen(3～5mmol/L)andnitritenitrogen(4～6mmol/L)andoperatingthereactoratloadingratesofNH3-N2mmol/(L·d)andNO2-N2.5mmol/(L·d),asmuchasof63%and78%ofNH3-NandNO2-N,respectively,wereremoved.ThebesttreatmentpHwas7.5,andthebesttemperaturewas35°C.TheANAMMOXrateincreasedwiththeconcentrationofNO2-Nupto10mmol/Landthendecreasedwithstillhighernitriteconcentrationinthereactor.Keywords:wastewatertreatment;biologicalnitrogenremoval;anaerobicammoniumoxidation;mixedculturebacteria;UASB(up-flowanaerobicsludgebed)由于含氨氮废水导致水体污染和水质富营养化的现象日益严重,开发和应用高效节能的可持续废水脱氮工艺已成为当今水污染控制领域的研究热点[1]。传统生物脱氮工艺中,氨的氧化主要在好氧或限氧条件下实现,但是理论上氨也可作为生物脱氮的无机电子供体,这些反应几乎与好氧氨氧化一样可以顺利进行[1]。1995年Mulder等在厌氧流化床反应器中观察到氨氮和硝态氮同时减少的现象,从而为含氮废水厌氧生物处理新工艺的研究提供了新的理论和思路[2]。厌氧氨氧化工艺(ANAMMOX)是荷兰Delft技术大学提出的一种新型生物脱氮工艺。该工艺是99DOI:10.14135/j.cnki.1006-3080.2005.01.024在厌氧条件下,以硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体,将氨氮直接氧化生成氮气。与传统工艺相比,ANAMMOX工艺无需供氧、无需外加有机碳源、无需外加酸碱中和试剂,同时减少90%的污泥产量,因此是一种可持续的废水生物脱氮工