侧向流曝气生物滤池的同步硝化反硝化研究_张红晶

侧向流曝气生物滤池的同步硝化反硝化研究张红晶1,龙腾锐2,何强2,曹艳晓2(1.重庆大学化学化工学院,重庆400044;2.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045)摘要:利用自行研制的侧向流曝气生物滤池处理城市生活污水,考察了同步硝化反硝化现象。试验结果表明,在水力负荷分别为0.43、0.61m3/(m2h)以及气水比为10∶1、进水COD负荷为0.395～2.523kg/(m3d)、NH3-N负荷为0.082～0.486kg/(m3d)、TN负荷为0.047～0.587kg/(m3d)的条件下,对氨氮的去除率分别为78.91%和53.33%,对总氮的去除率分别为52.58%和36.85%。对滤池内含氮化合物的空间分布、氧摄取速率以及底物转化速率和微生物数量的监测结果表明,滤池内发生了同步硝化反硝化。关键词:侧向流曝气生物滤池;同步硝化反硝化;氧摄取速率;氮化合物空间分布中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-4602(2006)09-0034-04StudyonSmiultaneousNitrificationandDenitrificationinLateralFlowBiologicalAeratedFilterZHANGHong-jing1,LONGTeng-rui2,HEQiang2,CAOYan-xiao2(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China;2.FacultyofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineering,Chong-qingUniversity,Chongqing400045,China)Abstract:LateralFlowBiologicalAeratedFilter(LBAF)isanewtypeofequipmentforwastewatertreatment.SimultaneousnitrificationanddenitrificationwasinvestigatedbyusingLBAFtotreatmunicipalwastewater.Theresultsshowthatundertheconditionsofhydraulicloadingof0.43m3/(m2h)and0.61m3/(m2h),air/waterratioof10∶1,influentCODloadingof0.395-2.523kg/(m3d),NH3-Nloadingof0.082-0.486kg/(m3d),andTNloadingof0.047-0.587kg/(m3d),theNH3-Nremovalefficienciesare78.91%and53.33%,respectively,andTNremovalefficienciesare52.58%and36.85%,respectively.Furthermore,theprofilesofinorganicnitrogencompounds,OUR,thesubstratetransformrateandthemicrobialpopulationwerestudied.ItisbelievedthatthesimultaneousnitrificationanddenitrificationhastakenplaceinLBAF.Keywords:lateralflowbiologicalaeratedfilter;simultaneousnitrificationanddenitrification;OUR;profilesofnitrogencompounds基金项目:荷兰政府赠款项目(NGGP)传统生物脱氮理论认为,氨氮的去除是通过两个相互独立的过程实现的,即硝化和反硝化[1],由于对环境条件的要求不同,这两个过程不能同时发生,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。在该理论指导下,传统的生物脱氮工艺都是在不同的反应器中,通过34第22卷第9期2006年5月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo.l22No.9May2006好氧和缺氧的交替(时间或空间上)来实现氮的去除,如A/O、A2/O等工艺。但是近几年的研究表明,硝化和反硝化可在同一反应器中同时发生,尤其是有氧条件下的反硝化现象确实存在于各种不同的生物处理系统中,如生物转盘、SBR、氧化沟等,这一现象被称为同步硝化反硝化(SND)。同步硝化反硝化具有以下优点[2]:所需反应器体积小、曝气量低;硝化过程消耗碱度,而反硝化过程产生碱度,