SMSBR处理焦化废水中的短程硝化反硝化李春杰

SMSBR李春杰1,　耿　琰2,　周　琪2,　顾国维2(1.上海交通大学环境科学与工程学院,上海200240;2.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)　　　:　采用一体化膜—序批式生物反应器(SubmergedMembraneSequencingBatchReactor,简称SMSBR)处理焦化废水的过程中获得了稳定、高效的短程硝化作用,平均亚硝化率(NO2-N/NOX-N)为91.1%,并通过试验证实了这是由于泥龄太长所产生的微生物代谢产物抑制了硝化反应过程中的硝酸盐细菌的结果。在试验运行初期,由于泥龄短使微生物代谢产物未得到充分积累,硝化过程进行得非常彻底;然后在高效短程硝化的基础上进行反硝化,当反硝化负荷0.174kgNOX-N/(kgSS·d)、HRT8.44h时,可实现81.34%的反硝化率,此时外加碳源的COD∶N为2.1∶1。　　:　SMSBR;　焦化废水;　短程硝化反硝化:X703.1　　:A　　:1000-4602(2001)11-0008-05StudyontheShort-cutNitrificationandDenitrificationinCokePlantWastewaterTreatmentbyUsingSubmergedMembraneSequencingBatchReactorLIChun-jie1,　GENGYan2,　ZHOUQi2,　GUGuo-wei2(1.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China;2.StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)　　Abstract:　Theshort-cutnitrificationcanbeattainedefficientlyandsteadilyincokeplantwastewatertreatmentbyusingsubmergedmembranesequencingbatchreactor(SMSBR),withanaveragenitrosationrate(NO2-N/NOx-N)of91.1%.TheexperimentalresultsshowthatlongSRThasresultedintheinhibitionofnitratebacteriacausedbythemetabolicproductsofmicroorganism.Intheinitialstageofexperiment,themetabolicproductsarenotadequatelyaccumulatedduetoshortSRTandnitrificationiscarriedoutinacompleteway.Andthendenitrificationoccursbasedontheefficientandshort-cutnitrification.Whendenitrificationloadingis0.174kgNOx-N/(kgSS·d)andHRT8.44h,denitrificationrateof81.34%canbeachieved,withexternalcarbonCOD∶N=2.1∶1.　　Keywords:　SMSBR;　cokeplantwastewater;　short-cutnitrificationanddenitrification　　:(552-0400-232009)　　—(Shortcutnitrificationanddenitrification)·8·　　　2001Vol.17　　　　　　　　　　CHINAWATER&WASTEWATER　　　　　　　　　　No.11,。25%;40%,C/NTN;50%,;,。HNO2,(NO2-N/NOX-N)50%。DelftSHARON,(30～35℃),,,,[1]。(MBR)—,MBR,WouterGhyoot[2]W.J.Ng[3]MBRNO2-N(NO2-N/NOX-N50%),,。SMSBR[4],。1　试验内容和方法[4],,1。1　19991999—20002000927—10301031—12101210—21—428428—519519(℃)26～21.320～14.914.9～3～22.422.4～2424　　1,。,。2　运行初期NH3-N的转化1、NH3-N。2NO3-NNO2-N。　　1　(1999922—111)、NH3-N()2　(1999107—1116)NO3-NNO2-N　　1,927—101720d,,(NH3-NNH3-N,)。,NH3-N1mg/L(0.26mg/L)。,,(2)。,NH3-N,NO2-N,NO3-N;,NH3-N(0.15mg/L),NO2-N,NO3-N;1030,,NO3-N,,NO2-N;,,NH3-N,。,。3　稳定运行后的短程硝化,600d,,·9·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.11,NH3-NNO2-N,NO2-NNO3-N,NO2-NNO3-N(10mg/L)。、NH3-N[4],、、COD,,NH3-N。3NO2-N,4NO2-NNO3-N。3　NO2-N4　2000424—101NO2-NNO3-N3NO2-N。4,,NO3-N(5d),NO3-N10mg/L(6.83mg/L),NO2-NNO3-N,NH3-N。,、SMSBR。HNO2,,NO2-N/(NO2-N+NO3-N)50%。[4],5d,,91.6%(5d91.1%)。4　短程硝化的成因,MBR。?,NO2-N、pH、、、DO、。,,。①　pHNaHCO3pH,pH,7～8。56pH。5　(1999927—1027)pH6　2000pH5、6,pH,pH,。pH7.33(0.58),82.47mg/L(72.92mg/L);pH7.54(0.71),106.77mg/L(112.6mg/L)。,pH。②　W.Ghyoot[2]MBR·10·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.11,,NO2-N/NOX-N50%,[0.16kgN/(kgSS·d)];0.021kgNH3-N/(kgSS·d)0.134kgNH3-N/(kgSS·d),2.350.92,,NO2-N,NH3-N(0.1mg/L)。Anthonisen[5],NH3-N0.1mg/L。,,,9dNH3-NNO3-N。W.J.Ng[3],3.5hNH3-N,NO2-NNO3-N,pH,Alleman[6],NH3-N8.4mg/L。7。7　2000WouterGhyootW.J.NgNO2-N,AnthonisenAlleman,。,NO2-N,NH3-N,NO2-N。,NH3-N1mg/L,NO2-N。,[:0.184kgNH3-N/(m3·d),:0.04kgNH3-N/(kgSS·d)][:0.0884kgNH3-N/(m3·d),:0.0146kgNH3-N/(kgSS·d)],,。③　,。,。,,[4],,;,,,,。(PAC)。,,,PAC250mL500mL,SMSBR“—”,NH3-N、NO3-NNO2-N(2)。2　PACNH3-N、NO3-NNO2-N　　　　　mg/LNH3-NNH3-NNO3-NNO2-N1012PAC68.9(86.7)1.19(5.04)31.213.8PAC68.9(86.7)010.125.81023PAC67.8(84.7)0(3.36)32.37.28PAC67.8(84.7)0(8.01)0.9326.11029PAC27.57.28PAC8.0823.6　:　(KN)。　　2,PACNO3-NNO2-N,NO3-NNO2-N,,,,。SHARON,,·11·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.11,。,MBR。5　反硝化[4],8(“2”NOX-NNOX-N)。8　“2”(1999729—927)8,30.534kgNOX-N/(kgSS·d),,,,46.35%;40.174kgNOX-N/(kgSS·d),,81.34%。4(918),。,,“2”0.174kgNOX-N/(kgSS·d),。,“2”,。,NO2-NN2COD∶N1.71∶1,NO3-NN2COD∶N2.86∶1。,COD∶N。W.Ghyoot[2],NO2-NN2COD∶N2.3∶1,NO3-NN2COD∶N3.8∶1。,()NO2-N125.3mg/L(NOX-N132.6mg/L),COD∶N2.1∶1。,,。6　结论①　,,,。②　600d,,、,NO2-N/NOX-N91.6%。,。③　,0.174kgNOX-N/(kgSS·d)、HRT8.44h,81.34%,COD∶N2.1∶1。:[1]　JettenMS-M,etal.Towardsamoresustainablemunicipalwastewatertreatmentsystem[J].WatSciTech,1997,35(9):171-180.[2]　WouterGhyoot,etal.Nitrogenremovalfromsludgerejectswaterwithamembrane-assistedbioreactor[J].WatRes,1999,33(1):23-32.[3]　WJNg,etal.Studyonsequencingbatchmembranebioreactorforwastewatertreatment[J].WatSciTech,2000,41(10～11):227-234.[4]　,,,.SMSBR[J].,2001,17(5):6-12.[5]　AnthonisenAC,etal.Inhibitionofnitrificationbyammoniaandnitrousacid[J].JWaterPollutControlFed,1976,48(5):835-852.[6]　AllemanJ,etal.Elevatednitriteoccurrenceinbiologicalwastewatertreatmentsystems[J].WatSciTech,1984,17(1):409-419.:(1971-　),　,　,,　,　。:[phone](O)E-mail:[e-mail]:2001-05-24·12·2001Vol.17　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　No.11