升流式微氧生物膜反应器处理高氨氮低CN比养猪废水的效能

第67卷第9期2016年9月化工CIESC学报Joumal、b1．67No．9September2016DOI：10．11949~．issn．0438-1157．20160442升流式微氧生物膜反应器处理高氨氮低C／N比养猪废水的效能王成，孟佳，李玖龄，李建政，赵贞(哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150090)摘要：针对高氨氮低C／N比干清粪养猪废水处理面临的脱氮问题，制作并运行了一种升流式微氧生物膜反应器(uMBR)，考察了废水水质和由出水回流比调控的溶解氧(D0)对系统处理效能的影响。结果表明，将系统内DO控制在0．23-0．70mg·L范围，不会对UMBR的COD去除率造成不良影响，而且能够保证NH4-N的氧化效能。但DO为0．70mg·L的微氧环境，会抑制厌氧氨氧化作用，降低系统的TN去除效能。在HRT8h、27℃和DO0．40mg·L的条件下，UMBR对NH~-N和TN的去除负荷平均可达O．94和0．91kg·m·d-，COD去除负荷也能达到0．60kg·m-·d-左右。分析认为，填料的布设及生物膜的着生，不仅保证了UMBR的微生物持有量，而且可为化能自养菌群、氨氮氧化菌群、自养反硝化菌群和异养反硝化菌群等微生物类群创造各自适宜的微环境，是系统保持污染物高效去除的生物学基础。关键词：养猪废水；氨氮；总氮；低C／N比；微氧；生物膜；脱氮中图分类号：X703．1文献标志码：A文章编号：0438—1157(2016)09—3895—07Pollutantremovaleficiencyinupflowmicroaerobicbiofilmreactortreatingmanure-freepiggerywastewaterwithlowCOD／TNratioandhighNH4-NWANGCheng，MENGJia，LIJiuling,LIJianzheng，ZHAOZhen(StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvironment,HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，Heilongfiang，China)Abstract：Nitrogenremovalfrommanure—freepiggerywastewater(MFPW)withhighNH4一NandlowC／Nratioisagreatchallenge．Anovelupflowmicroaerobicbiofilmreactor(UMBR)wasconstructedtotreattheMFPWinthepresentresearch．Thereactorwasoperatedat27℃andahydraulicretentiontimeof8．0h，inwhich也edissolvedoxygen(D0)waslessthan1．0mg·L叫controlledbyrefluxingaeratedefluentwiththerefluxratiodecreasedfrom45：lto30：1bvstages．Duringthe79一dayoperation，theeffectofwastewatercharacteristicsandDOconcentrationontheUMBR’performancewasinvestigated．TheresultsshowedthattheintemalDOdecreasedfrom0．70to0．23mg·L叫followingthedecreaseofrefluxratiofrom45：lto30：lbystages，andnonegativeimpactonCODremovalwasfoundwithawellNH：-Noxidation．ButtheanaerobicammoniumoxidationwouldbeinhibitedbyaDOabove0．7Omg·L『．resultinginadecreaseinTNremova1．FedwithrawMFPWcharacterizedbyaCODNH：-NandTNof271，336．7and337．4mg·L～withtheDO0．40mg·Landtherefluxratio35：1．theaveragepollutantremovalloadreached0．60，0．94and0．91kg·m。(rI，respectively．ThoughtheCOD／TNinthefeedaveraged0．8，aremovalofNH：-NandTNashighas93．1％and89．9％wasobtained．respectively