氨氮废水处理过程中的好氧反硝化研究_吕锡武

(4)减少污泥处理过程中,磷从污泥转入上清液的数量,在浓缩池前投加一定的化学沉淀剂,如投加粉煤灰。在污泥脱水前也可加入少量的粉煤灰。通过采取上述措施,经过一段时间运行,发现该厂除磷效果明显改善,出水的总磷基本上在1.5mg/L以下。该方案实施后,每年可减少向漓江排放总磷为(8.0-1.5)×100000×365=237250kg。同时,脱水污泥中磷含量有较大的提高,便于该厂污泥的堆肥利用,具有非常明显的经济效益和环境效益。参考文献1RichardIS,etal.PhosphorusandNitrogenRenovalFromMunici-palWastewater.NewYork,Lew'sPublishes,1991.141～2012冯生华,等.生物除磷脱氮工艺的探讨.给水排水,1994,20(2):18～213许亚同.废水中氮磷的处理.上海:华东师范大学出版社,19964颜秀勤.A+A2/O工艺处理城市污水的生产性试验研究.给水排水,1998,24(3):18～225张国照,汪慧贞.强化吸附作用在生物除磷工艺中的应用.给水排水,1999,25(8):33～35⊙作者通讯处:541004广西桂林工学院资源与环境工程系电话:(0773)126呼1855350,13707737123收稿日期:1999-12-29氨氮废水处理过程中的好氧反硝化研究吕锡武李峰稻森悠平水落元之提要采用序批式反应器处理氨氮废水,试验结果验证了好氧反硝化的存在,好氧反硝化脱氮能力随混合液溶解氧浓度的提高而降低,当溶解氧浓度为0.5mg/L时,总氮去除率可达到66.0%。并结合理论分析,对好氧反硝化的机理进行了探讨。关键词氨氮硝化好氧反硝化溶解氧碳氮比0前言传统水处理理论认为:氨氮的去除是通过硝化和反硝化两个相互独立的过程实现的,由于对环境条件的要求不同,这两个过程不能同时发生,而只能序列式进行,即硝化反应发生在好氧条件下,反硝化反应则发生在严格的缺氧或厌氧条件下。在这种理论指导下,传统的生物脱氮工艺都是将缺氧区(或厌氧区)与好氧区分隔开,如A/O系统。在好氧区供氧充足,氨氮被硝化菌群氧化成硝酸盐氮,然后混合液一般被回流至前置式缺氧段;在缺氧条件下,反硝化菌利用硝酸盐氮和原污水中的有机物完成反硝化过程,达到脱氮的目的。而在后置式反硝化场合,因为混合液中有机物的缺乏,一般还需要人工投加碳源,但脱氮效果可高于前置式,理论上可达到近于百分之百的脱氮。迄今为止的水处理实践几乎都是以上述传统理论为指导,采用序列式硝化反硝化脱氮模式运行着。然而近年来,国内外的不少研究和报道已能充分证明,反硝化可发生在有氧条件下,即好氧反硝化(Aerobicdenitrification)的存在[1～2]。而在许多实际运行中的好氧硝化池中也常常发现有30%的总氮损失[3]。作者在采用序批式反应器处理某化肥厂氨氮废水的研究中也发现了类似的现象。本文在试验研究的基础上,结合理论分析和讨论,对好氧反硝化的机理进行初步的探讨。1试验方法1.1反应器及运行工况序批式反应器试验装置采用有机玻璃柱制成,内径100mm,高700mm,有效容积5L。一个完整的工作周期为12h,由5个阶段构成,其工作模式为进水0.5h,缺氧搅拌3h,曝气7h,沉淀1h,排水0.5h。反应器置于28℃恒温箱中,每周期处理水量3L(即排水后保留容积为2L),废弃25mL混合液的剩余污泥以维持泥龄在85d左右。1.2废水水质情况试验采用人工模拟某化肥厂废水水质,为满足17给水排水Vol.26No.42000DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2000.04.006研究需要选用3种进水负荷,其COD/N比值分别为5.78、4.26和2.03(后者为某化肥厂废水水质),具体水质指标如表1所示。2结果与分析2.1COD/N比值对好氧反硝化的影响在三种不同的COD/N比值进水条件下,反应器达到稳定运行时,NH3-N去除率均接近100%(99%以上),COD去除率也在90%左右,但总氮去除率却有明显的差别。按进水COD/N比值由高到低的排列,出水NO-3-N浓度分别为18.79mg/L,23.6mg/L和27.93mg/L。这表明进水COD越高,出水NO-3-N浓度越低,总氮去除率越高,从而说明了碳源对生物反硝化的重要影响,数据参见表1。表1COD/N比值对硝化和除氮效果的影响COD/NCOD/mg/L氨氮/mg/L硝态氮/mg/L进水出水去除率/%进水出水去除率/%进水出水总氮去除率/%5.78346.626.7592.2859.92<0.2>99.7018.7968.614.26252.9618.5292.6859.36<0.2>99.7023.6060.212.03106.612.8687.9452.64<0.