论文摘要
垃圾渗滤液是垃圾卫生填埋过程中产生的二次污染,其水质比较复杂,氨氮浓度和COD的含量较高,且因其碳氮比、pH值较低和水质水量变化大的特点而成为水处理研究的热点和难点。近年来,生物脱氮理论取得了重大突破,在此基础上,废水生物脱氮技术也取得了快速的发展,由此而涌现出了一批具有创新意义的脱氮工艺。目前研究的热点是短程硝化-厌氧氨氧化工艺,短程硝化-厌氧氨氧化的协同作用原理为高氨氮垃圾渗滤液的脱氮提供了一条新型的高效生物脱氮途径,和传统硝化反硝化脱氮途径相比可以节约25%的能耗,且无需外加碳源,运行过程中污泥产量极小,可节约运行成本,故该组合工艺比较适合垃圾渗滤液的水质特征。本实验使用的反应器是序批式生物膜反应器(Sequencing Batch Biofilm Reactor,简称SBBR),其实质是生物膜法的间歇操作模式。间歇式的进水可以提高系统的抗冲击负荷能力,同时载体上的生物膜能保证世代较长的微生物(如厌氧氨氧化细菌)生存,利于厌氧氨氧化反应;另一方面生物膜载体从表面到内部存在溶解氧浓度的梯度现象,相应有好氧、兼氧和缺氧区共存的状态,为直接脱氮提供了良好的环境。本实验通过自主设计的SBBR反应器进行实验考察,以期为垃圾渗滤液的高效生物脱氮提供一种新思路。实验以氨氮浓度含量较高的垃圾渗滤液为处理对象,分析研究不同供氧策略对SBBR反应器实现短程硝化厌氧氨氧化的影响。在4种不同供氧策略(a、b、c和d的总供氧时间分别为16h、12h、12h和8h;好氧/厌氧交替频率分别为4h/2h、3h/3h、2h/2h和2h/4h)下同步启动反应器,保持各反应器内环境温度为(30±0.5)℃,并控制曝气阶段溶解氧(DO)浓度为(1.2±0.1)mg·L-1。实验结果表明,反应器启动期间,经过124d的驯化和增殖,反应器内亚硝酸细菌以及厌氧氨氧化细菌稳定生长,从而成功启动了短程硝化厌氧氨氧化反应,使各反应器具有一定的脱氮能力,但是效果不同,其中,采用总供氧时间为12h,好厌氧交替频率为2h/2h供氧策略的反应器c效果最好,氨氮去除率达到96.6%左右,而且抗氨氮冲击负荷的能力最强,最大的氨氮容积负荷为0.186g·(L·d)-1。各反应器单周期内NH4+-N、NO2--N和NO3--N的浓度变化表明,在曝气阶段由于DO浓度的限制,亚硝酸盐出现积累,NO3--N的产量极低;缺氧阶段,由于厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌的协同作用,亚硝酸盐氮和氨氮同时被去除,且没有硝酸盐的积累。从4个反应器和渗滤液原水中提取细菌总DNA,利用PCR-DGGE技术对细菌群落种群多样性及种群结构进行了,分析DGGE图谱及各泳道间相似性系数Cs值知,实施不同供氧策略启动的各反应器及渗滤液原水,其微生物细菌组成、群落丰富度值及功能细菌的数量不同,致使各反应器的氨氮去除效率、抗氨氮冲击负荷的能力不同,细菌种群最丰富的c反应器处理效果最好,d反应器最差;相似性系数差异较大,说明不同供氧策略对启动后反应器内的细菌多样性及种群结构有很大的影响。
论文目录
相关论文文献
- [1].SBBR与电极-SBBR工艺处理沼液的对比试验研究[J]. 安徽农业科学 2015(28)
- [2].SBBR工艺废水处理中的应用[J]. 四川化工 2013(06)
- [3].SBBR处理低盐污水同步硝化反硝化性能研究[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版) 2016(04)
- [4].SBBR工艺研究进展[J]. 山西建筑 2014(01)
- [5].SBBR工艺脱氮除磷机理及其影响因素[J]. 辽宁化工 2014(06)
- [6].SBBR不同填料类型的挂膜启动[J]. 广东化工 2010(12)
- [7].SBBR工艺及其在水处理中的运用[J]. 山西建筑 2008(04)
- [8].序批式生物膜反应器(SBBR)研究现状与前景分析[J]. 世界科技研究与发展 2008(06)
- [9].SBBR工艺在“特种废水”处理中的应用[J]. 水处理技术 2008(08)
- [10].SBBR工艺悬浮填料填充率的优化[J]. 中国给水排水 2012(15)
- [11].SBBR处理人工模拟猪场废水的试验研究[J]. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版) 2012(06)
- [12].SBBR处理城市污水的研究进展和前景[J]. 广东化工 2010(09)
- [13].SBBR工艺研究进展[J]. 工业水处理 2008(09)
- [14].负载电气石新型载体SBBR系统挂膜启动研究[J]. 辽宁化工 2016(04)
- [15].低基质厌氧氨氧化SBBR反应器启动研究[J]. 工业水处理 2015(01)
- [16].SBBR工艺概述及国内外研究进展[J]. 重庆第二师范学院学报 2013(06)
- [17].SBBR反应器的改进[J]. 科技资讯 2011(17)
- [18].SBBR工艺及影响因素探讨[J]. 科技情报开发与经济 2010(10)
- [19].SBBR系统反硝化聚磷菌的分离及其鉴定[J]. 沈阳建筑大学学报(自然科学版) 2011(05)
- [20].SBBR废水生物处理新工艺的研究发展及应用[J]. 广州化工 2011(23)
- [21].曝气量对SBBR生物除磷的影响研究[J]. 中国给水排水 2008(05)
- [22].新型废水生物处理工艺-SBBR的研究与应用[J]. 辽宁化工 2014(05)
- [23].SBBR工艺处理制药废水试验研究[J]. 水处理技术 2013(05)
- [24].SBBR工艺的研究现状与发展[J]. 辽宁化工 2009(09)
- [25].供氧充足环境下SBBR实现短程硝化的控制研究[J]. 环境科学 2008(07)
- [26].不同温度对SBBR同步短程硝化反硝化处理炼油催化剂废水的影响[J]. 环境工程学报 2015(06)
- [27].冲厕海水SBBR处理工艺中悬浮填料的选型[J]. 净水技术 2013(01)
- [28].二阶段SBBR反应器渗滤液处理效能的影响因素[J]. 水处理技术 2008(12)
- [29].不同时期排泥对培养SBBR生物膜的影响[J]. 化工进展 2019(02)
- [30].电极-SBBR系统中活性污泥的培养驯化研究[J]. 环境工程 2014(06)