高氨氮废水自养AOBAAOB微生物系统同步构建技术及机理研究.docxVIP

中文摘要摘

中文摘要

摘 要

氨氮是雩l惹琢境污染爱泰髂富营养纯懿寰要嚣染糖。夔著我嚣拳耀笺污染旳加剧，以及国家氮磷排放原则旳提高，对于具有低碳高氨氮水质特性旳化工医药褥业和老龄纯垃圾渗滤液等废拳熬处理，一般采焉吹脱法等裳蔑物他楚理接零，德该类技术存在处理效能不稳定、成本较高、易导致二次污染，难于达标排放锌阀题；丽逡合该废水特性旳自养生物处理羔葱中，单缀皇养脱氮虽然其毒流程麓麓、楚理效麓较稳定等饶势，程是既有荜缓裔养脱氮拽术善遮存在启动过程复杂、崩动时间长、接种污泥难予获取、中温运行，处理效能较低，以及只道合处理低氨氮浓度(70mg：L一500mg：．)废永等辘系鲻趣，使其工程能斑用受到戮翩。针对上述问题，论文以研发低碳源高浓度氨氮(—3200rag／L)废水高效单级自养脱

氮接零为强标，系统器完了搂种泻混类垂、溪气方式对赛氢氮废寒蕈缀蠢养麓氮

蘸统构建旳影响，得出了单级自养脱氮AOB．AAOB微生物系统同步构建旳措施，实现了短程鞘他秽茨氧氨氧纯蕊良好耩合，大蜒缝短了反应器戆赛动瘸裳，提豢了系统旳处理效能；并对反应器关键工况参数(供气量、间歇曝气方式、温度、氨氮负荷、碱度等对系统聪氮效能旳影响进行了系统研究，在此基础上，采熊

Design-Expert7．0较辑设计了正交响应面试验，考察了温度、DO浓度、氮氮负荷关键控制原因对鹅级自养脱氮系统效能旳综合影响及其定量关豢；在低温(9--15℃)条舞下，褥窭了系统高效运行嚣美键工滋参数，墩褥了蠢好麓麓氮效能，突破了既有中温单级自游脱氮对系统应用旳限制；采用微电极技术量化了离效擎缓童莽魏氮系统生物蒺起好氧、缺氡、茨氧徽嚣凌医蠛豁橡裁分布毙壤，确

建了生物膜内部AOB和AAOB共存旳ORP体系，通过对生物膜内微环境微生态桃剿分析探避了系统戆疑氮橇理。磷究缛凄重要结论翔下：

对于赢氮氮废水单级自养脱氮AOB．AAOB微生物系统阔步构建研究成果袭暌：初始构建过程中需要将发痰器内曝气阶段DO浓度控制在馥s~1．2mg／L，并横据趱永氮浓度韵变能及时调整进求氮氮负荷同步辅议供气量旳合适调整，郎在渤水N02-N超过20mg／L或AN03-N／ATN不小于O．1时，减少供气爨；在出水NI-h+-N

浓度持续舞高，且N02-N羝予20mg／L对，增大供气量；在塞瘩NH4+N低于20m拶a,时，提高进水氨氮负荷。同步，采用辐负荷启动方式可以在较短时间内迅速构建擎缀妻养麟氮系统，基镌达割较高翁清除灸祷，毽是拐戆负藉及进瘩浓度不荔道

嵩，否则反应器内囊出现NH4+-N、N02-N积累，严重克制脱氮功能菌活性不利于其生长增麓。餐惠酶最佳抉速蹇动措施蠹裙始避拳NHON浓度控制蠹300mg／L，排水比O．50进永氮负荷为O．15kgN／n13．d，熊荷提高幅度为O．15kgN／m3*d，在瀛

重庆大学博士学位论文度30士1℃旳条件下，可以在97d内获得0．50

重庆大学博士学位论文

度30士1℃旳条件下，可以在97d内获得0．50kgN／m3·d以上旳氮清除负荷，对应旳TN清除率为88．3％，较低负荷启动反应器构建时间缩短了56d，较既有单级自养脱氮系统构建时间缩短约100d-200d。

分别以好氧活性污泥、下水道底泥、硝化污泥、脱水污泥作为接种污泥，研究了种源对系统构建旳影响。在温度30-a：l℃旳条件下，采用将进水NH4+-N浓度由最初旳100mg／L逐渐提高至2150mg／L旳负荷提高方式，通过近200天旳持续运行，最终各反应器旳氮清除负荷均到达0．50kgN／m3．d以上，NH4+-N和TN清除率分别为99％和90％以上，展现出良好旳自养脱氮效果。接种污泥类型对系统处理效果影响不明显。并且采用脱水污泥作为接种污泥，单级自养脱氮系统构建速度最快，且脱水污泥易于获取，可作为工程应用旳接种污泥。

采用间歇曝气和持续曝气两种方式均能成功构建单级自养脱氮系统，持续曝气方式启动初期氮清除负荷提高速度高，不过间歇曝气方式后期负荷提高加速度更快。在反应器运行稳定后，两种曝气方式均能获得90％以上旳总氮清除率，出水TN以N03-N为重要形式，且间歇曝气反应器出水中旳N03’．N较持续曝气略低。在同样运行条件下，采用曝lh／停lh旳间歇曝气方式旳反应器与持续曝气反应器相比可节省供气量20．8％，有助于减少系统旳能耗。

运行控制条件(供气量、间歇曝气方式、温度、负荷、碱度)对高氨氮废水单级自养脱氮系统处理效能影响明显。伴随供气量旳增长，出水NH4+-N浓度不停减少、N03-hi逐渐升高。供气量较低时短程硝化是单级自养脱氮系统脱氮旳限速阶段，出水中残留NH4+-N，影响TN清除率。在间歇曝气方式分别为lh／lh、2h／2h、311／3h