EGSB耦合厌氧氨氧化甲烷化与反硝化处理城市污水的启动特性孙鸣晗

2014年第6期化学工程与装备2014年6月ChemicalEngineering&Equipment235EGSB耦合厌氧氨氧化、甲烷化与反硝化处理城市污水的启动特性孙鸣晗（康升环保（天津）有限公司，天津300190）摘要：本文提出一套新的组合工艺，对EGSB耦合厌氧氨氧化、甲烷化以及反硝化在处理污水的启动特性进行分析。研究结果表明，当接种厌氧颗粒污泥能够在45d内可以高效的完成各种城市污水处理，污水处理效果都非常明显。随着社会不断发展，生活污水成为人们热议问题，人们一直寻找一种高效的生活污水处理方式，于是有关学者开始对EGSB耦合厌氧氨氧化、甲烷化以及反硝化在城市污水处理中具备的启动特性进行研究。关键词：EGSB耦合厌氧氨氧化；甲烷化；反硝化1装置以及流程EGSB反应器、曝气池、厌氧池以及二沉池这些设备一般都是由有机玻璃研制而成。EGSB反应器的容量有要求，它的容积需要在4.15l之内，在进行处理时，反应区域要控制在50mm内，高径比例为20，其中会使用专门的热气水循环加以控制，使得反应温度保障在一定范围内。另外，在外部需要使用黑纸包裹住，主要用以避光使用。EGSB反应器采用的大高径设计方式进行设计，使得出水回流保障在一定的运行方式上。这个设计工艺基于A/O出水使用于另一个设备的回流，可以使得好氧出水同原创的氨氮得以混合在一起。这个工艺实现的基础需要用到反硝化以及厌氧氨氧化反应，这两个反应主要是为了反应提供基质的，从而可以更好的拓展反应器，在进行污水处理时获得更高效率。2启动方案启动之前，需要在EGSB反应器中接种上两种物质，第一是好氧活性污泥，第二是厌氧颗粒污泥。这两种物质的接种量，昀好是在10g/L以及3.5g/L内，需要注意的是，需要在A/O这两个阶段做好接种工作。从以往的接种经验上看，好氧活性污泥它的接种量昀好控制在2.5g/LNEI,实验运行时间控制在260h小，一旦进行启动时就可以明确的看出其中的数据变化。2.1分析测试项目、方法与仪器分析测定一般都会使用昀新的标准方法来确定，COD表示的是COD重铬酸钾法；VSS及MLSS：重量法；UV一7504单光束紫外分光度法等等，这些方法的使用可以更好的确定出昀终研究结果。进入研究环节时，可以更好的控制进水、出水以及污泥的回收量等，这种方法在实际使用中获得良好成效。从实验中得出昀终结果，COD去除的速度非常快，去除率非常高，这个同反应上升速度保持一致。进行调整之后发现，COD去除率对于冲击所导致的效果比较好，这个可以体现在稳定性以及去除率上。在规定的20小时中，取水的稳定性越来越强。从这个时间周期中看出，污水的氨化作用昀为明显，主要表现在进水COD为锯齿状波动，在前和后的变动幅度都保持在50%之内，根据这个实验得出，ph在逐渐提升。从这个实验中得出，EGSB反应器可以表现为对浓度较低的城市污水进行处理时，可以保障处理的稳定性以及启动效果，经过研究发现这个处理的数据保持在58．8％和0．865kg／(m3·d)之内，已经实现昀大值。2.2氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氦的转化氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氦物质转化同积累存在一定的关系，当积累的量越大时，它的倍数就越大。昀少的倍数在3.4倍之间。随着时间不断推移，这个倍数上升的趋势越来越明显，稳定性也保障在90%之间，这样的速度在变动时还不断的变化、当亚硝酸盐氮积累到一定量时，它会逐渐转移到曝气池中，这个过程中应该明确的是，如果是一味的提高溶解浓度对污染物的处理效果不太明显，这个主要受到负荷影响。当所属的时间在10h内时出水亚硝酸盐氮浓度会逐渐降低，在整个气池中会有新的反映，积累现象发生也越来236孙鸣晗：EGSB耦合厌氧氨氧化、甲烷化与反硝化处理城市污水的启动特性越明显。3厌氧氨氧化与甲烷化反硝化的耦合LGSB反应器进入启动阶段，需要在其中加入一定的水量，在水中添加NanO2还需要加入NH1CI，将其进行厌氧氨氧化，从中可以观察到材料的活性变动，才可以根据这一特殊活动判断出颗粒的分布情况。需要明确的是，当这些颗粒还存在杂质时，需要将这些杂事剔除出去。使用的剔除昀为关键，方法使用得当才能保障实验材料纯度，才能保障实验准确度。3.1CODOcr去除方法这个方法对剔除杂事效果非常好，需要在反应器中加入一定量的CODOcr，这个量应该保障在400mg/L左右。这是开始加入的量，随着实验时间推进，可以适当的加入一定的量，可以加到500mg/L左右。这个实验需要做好观察工作，注意观察原料发生反应的变化。一开始这个去除率还保持在不变的数值中，随着加入元素，去除率会发生变动，从71%逐渐上升到85%，不过这个时候的出水率不会出现变动，还是维持在80mg/L之下。需要在这个富集耦合加入不同的菌种，另外，需要加入NH1CI作为冲击剂，而且这个冲击剂还有一定的冲击作用，可以获得良好的去除效果。实验进行时，还可以启动专门的CODOcr去除装置，去除值会有所下降，而且反硝化菌具备消耗作用，这个阶段会收集到大量的气体，这个时候的气体组成主要有氮气和甲烷。3.2亚硝态氮去除通过反应器可以更好的观察亚硝态氮变化情况，一开始加入30mg/L的亚硝态氮，随着时间推移再加入30mg/L的亚硝态氮，这个时候上升的变化会更加明显。这个反应已经接近实验需求，需要明确的是，在厌氧系统装置中，还存在大量的反氨化微生物，当加入亚硝态氮时，就会立刻出现反氨化，在该系统中只有少部分出现完全的反硝化。随着系统逐渐适应亚硝态氮反应，这个时候细菌会富集的生长，逐渐出现富集化现象。做好关注亚硝态氮去除率变化，会发现亚硝态氮逐渐上升，升高的速度逐渐加快。在46小时之后，整个系统会实现甲烷化以及厌氧氨氧化，这个反应已经完全达到反硝化实验效果。使用亚硝态氮进行去除，方法比较简单，去除效果良好。在这个反应中一些反应是反硝化，另一些是氧氨氧化完成。实验过程比较简单，当前人们在选择实验方式时，一般都会选择方法简单，具备操作性的实验方式。在实验中可以清晰的看到实验变化，还可以根据这些结果做出总结。以上两种方法是当前昀常使用的方法之一，通过这两种方法可以保障获得良好的实验结果。另外，还需要主要的是，实验安全性理当得到保障，简单的实验过程，清晰的实验结果以及便利的操作过程。以上这两种实验方法都具备了，在进行后期实验时，可以做好基础奠定工作，为获得精准的实验结果做准备。4结束语昀新资料表明，进行污水处理时处理过程将有50%能耗主要被用于好氧部分，然而众所周知硝化反应需要大量的氧气。针对该问题，我国在进行城市生活污水处理时，都会遵循节能减排处理原则，深度研究EGSB反应器耦合厌氧氨氧化、甲烷化与反硝化处理城市污水，根据这一处理结果提出了昀新技术路线，为提升我国城市污水处理效率奠定基础。参考文献[1]代陈,刘志铭.一种煤基合成气制合成天然气用Sc2O3促进Ni—ZrO2高效新型甲烷化催化剂[J].厦门大学学报自然科学版,2013(5).[2]蔺华林,李克健.稀土镧(La)不同加入方式对高温甲烷化催化剂结构特性的影响[J].神华科技,2013(3).[3]刘建伟,马文林.生物滤池去除城市污水处理厂微生物气溶胶的影响因素研究[J].安全与环境工程,2013(5).[4]胡玉松,欧绍华.污水处理企业6S管理模式探讨——以湖南省株洲市城市污水处理厂为例[J].中国市场,2013(36).[5]艾胜书,田曦.低温对城市污水处理厂活性污泥特性影响的研究进展[J].长春工程学院学报:自然科学版,2013(3).