上流式厌氧污泥床去除饮用水中硝酸盐氮的研究_谭佑铭

第31卷第1期2002年2月卫生研究JOURNALOFHYGIENERESEARCHVol.31No.1Feb.200219文章编号:1000-8020(2002)01-0019-02·论著·上流式厌氧污泥床去除饮用水中硝酸盐氮的研究谭佑铭罗启芳华中科技大学同济医学院环境医学研究所,武汉430030摘要:在室温、COD∶N∶P=200∶5∶1、NO-3-N浓度从5mgL逐渐增加至100mgL、水力停留时间从11.1h缩短至4.7h的条件下,活性污泥在上流式厌氧污泥床中经过7周时间即可完成反硝化细菌的驯化培养过程。此时反硝化细菌数量可较驯化前增加约60倍,产甲烷速率提高约10倍,脱氮率达99%。还详细研究了CN(原子计)及pH值对反硝化的影响,当CN≥1.0时,反硝化效率差别无显著性。水样经脱氮处理后无需调节pH值。关键词:上流式厌氧污泥床反应器饮用水地下水反硝化生物处理中图分类号:R123.6文献标识码:AStudyonthedenitrificationofdrinkingwaterwithupflowanaerobicsludgeblanketreactorTanYouming,LuoQifangInstofEnvironMedicine,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofSci&Technology,Wuhan430030,ChinaAbstract:Thecharacteristicsofdenitrificationwasinvestigatedwithapilotscaleupflowanaerobicsludgeblanket(UASB)reactoratroomtemperature.Theresultsshowedthatwhenbrewerywastedegradingsludgewasusedasseed,thestartingprocesswascompletedwithin7weeks,withhydraulicresidencetimeshortenedfrom11.1hto4.7h,CODNP=20051andinfluentNO-3-Nconcentrationincreasedfrom5mgLto100mgL.Aftertheprocessstarting,themostproba-blenumber[n(MPN)]ofdenitrifyingbacteriawas60foldsandthemaximumvelocityofCH4producedwas10foldshigherthanbefore.TheremovalefficiencyofNO-3-Nwas99%.CNratioandpHvaluewereinvestigatedaseffectfactors.WhenCN≥1.0,theNO-3-NremovalefficiencieswerenotdifferentfromthoseofCN<1.0groupssignificantly.ThepHvaluecouldmeetthedischargestandards.Keywords:upflowanaerobicsludgeblanketreactor,drinkingwater,groundwater,denitrification,biologicaltreat-ment基金项目:国家自然科学基金(No.39870664)作者简介:谭佑铭,男,博士研究生饮用水源不同程度地受到硝酸盐氮的污染。过量的硝酸盐氮进入人体后可被还原成亚硝酸盐,引起高铁血红蛋白血症,还易诱发消化器官肿瘤及婴儿青紫症。饮用水中硝酸盐氮的去除引起了人们的高度重视,特别是生物脱氮已成为水污染防治研究的热点。上流式厌氧污泥床(upflowanaerobicsludgeblanket,UASB)具有结构简单、负荷率高、水力停留时间短等优点,常用于处理有机物含量较高的废水。为寻找较为简单、有效的生物脱氮方法,本文以甲醇为碳源,研究了UASB反应器的反硝化性能。探讨了反硝化菌的培养方法、条件及相关因素对脱氮效率的影响,为饮用水脱氮提供新的方法。1材料与方法1.1实验装置试验用UASB反应器采用有机玻璃制成,呈圆筒形,内径11cm。上部沉淀区高27cm,下部反应区高73cm,有效容积9.0L。内设三相分离器,下部为污泥悬浮层和污泥床。沿反应器高度设有7个取样口。1.2试验用水采用自来水配制,以甲醇为外加碳源。COD∶N∶P=200∶5∶1;Mo2+,Mg2+,Ca2+,Cu2+浓度5×10-4molL,通氮气驱氧,控制溶解氧(DO)在2mgL以内,pH值6.8～7.0。1.3污泥接种活性污泥取自武汉市某啤酒厂废水处理站二沉池。