生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器運行SNAD脫氮工藝特性的研究.pdf

1、隨著食品加工、農(nóng)業(yè)含氮廢水對水體環(huán)境的污染日益加劇，高效的污水脫氮技術(shù)已成為目前水處理領(lǐng)域的重要問題。然而傳統(tǒng)生物脫氮工藝普遍存在工藝流程長，占地面積大，運行成本高等缺點。最近，一種極具應(yīng)用前景的新型生物脫氮技術(shù)被開發(fā)出來。該工藝在單一反應(yīng)器內(nèi)組合半硝化、厭氧氨氧化和反硝化反應(yīng)，與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比大大降低了運行成本。 本實驗采用無紡布生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器來運行基于厭氧氨氧化、半硝化和反硝化的自養(yǎng)脫氮、異養(yǎng)去除COD工藝。啟動反應(yīng)器

2、采用先接種成熟厭氧氨氧化菌，運行ANAMMOX工藝。隨后在生物膜外層接種馴養(yǎng)好的亞硝化污泥，運行CANON工藝。最后，在反應(yīng)器進水中加入COD，實現(xiàn)同時半硝化、厭氧氨氧化與反硝化(SNAD)工藝。通過調(diào)節(jié)液位比與轉(zhuǎn)速適當控制反應(yīng)器溶解氧濃度，實現(xiàn)亞硝酸鹽在生物膜外層的積累。生物膜外層亞硝化細菌消耗溶解氧為生物膜內(nèi)層的厭氧氨氧化以及反硝化細菌創(chuàng)造厭氧環(huán)境，實現(xiàn)脫氮工藝的有效運行。主要結(jié)論如下： 1、采用無紡布生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器可以對a

3、nammox菌、亞硝化菌接種物進行有效的富集培養(yǎng)。在SNAD工藝運行穩(wěn)定階段，反應(yīng)器進水NH4+-N平均濃度為200mgL-1，COD平均濃度為100mgL-1時，NH4+-N、TN、COD去除率分別達到最大值79％、70％、94％。 2、對培養(yǎng)的SNAD工藝階段生物膜進行掃描電鏡觀察顯示：生物膜外層大部分為球狀細菌。生物膜內(nèi)層大部分為聚集成類似花椰菜狀聚集體的菌體，并且伴有部分其他形狀的細菌。 3、用特異性探針EUB3

4、38，NSO190和AMX820對無紡布轉(zhuǎn)盤生物膜進行熒光原位雜交，結(jié)果顯示，生物膜內(nèi)存在明顯的分層現(xiàn)象，生物膜內(nèi)結(jié)合探針NSO190的好氧亞硝化菌主要分布在生物膜外層靠近好氧區(qū)域，而結(jié)合探針AMX820的anammox菌以及僅被EUB338探針標記的反硝化細菌則主要分布在生物膜內(nèi)層厭氧區(qū)域。這種以好氧亞硝化菌為主體的好氧層和以anammox菌與反硝化細菌為主體的厭氧層共同存在的生物膜分層結(jié)構(gòu)，使三個微生物群落間在合作共生、代謝平衡，從