短程硝化厌氧氨氧化联合工艺处理含氨废水的研究孙红芳

/孙红芳1,　吕永涛1,　白　平2,　王志盈1(1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055;2.延安市环境科学研究所,陕西延安716000)　　　:　在SBR中接种普通好氧活性污泥,通过控制运行条件来实现短程硝化,同时提高厌氧生物转盘系统中厌氧氨氧化的氮负荷,使之与SBR出水中NO-2-N的积累量相匹配,并将二者组合形成短程硝化/厌氧氨氧化自养脱氮工艺。处理含氨废水的试验结果表明:在SBR的进水NH+4-N为150～250mg/L、温度为(28±2)℃、pH值为7～8、DO1mg/L的条件下,可实现稳定的短程硝化,NO-2-N积累率达85%以上,NH+4-N负荷达0.129kgN/(kgVSS·d),AOB和NOB的数量之比为103∶1。将短程硝化出水加入NH+4-N后作为厌氧氨氧化反应器的进水,在(40±1)℃下可以达到自养脱氮的目的,对NH+4-N、NO-2-N和TN的去除率分别达86%、97%和90%以上,TN容积负荷为0.488kgN/(m3·d)。　　:　短程硝化;　厌氧氨氧化;　SBR;　厌氧生物转盘;　自养脱氮:X703　　:A　　:1000-4602(2009)03-0037-05　　:(50178059);　(2004E2-11)StudyonSHARON/ANAMMOXProcessforTreatmentofAmmonia-containingWastewaterSUNHong-fang1,　LVYong-tao1,　BAIPing2,　WANGZhi-ying1(1.SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi'an710055,China;2.Yan'anResearchInstituteofEnvironmentalScience,Yan'an716000,China)　　Abstract:　Thesinglereactorhighactivityammoniaremovalovernitrite(SHARON)processwasachievedbyinoculatingcommonaerobicsludgeandcontrollingtheoperationconditionsinasequencingbatchreactor(SBR),andthenitrogenloadingrateofanaerobicammoniumoxidation(ANAMMOX)inaanaerobicrotatingbiologicalcontactorwasimprovedinordertomatchtheaccumulativequantityofNO-2-NintheeffluentofSBR.TheSHARONprocessandANAMMOXprocesswerecombinedtotreatammonia-containingwastewater.TheresultsshowthattheSHARONprocesscanbeachievedundertheconditionsofNH+4-Nof150to250mg/LintheinfluentofSBR,temperatureof(28±2)℃,pHof7to8andDOoflessthan1mg/L.TheaccumulativerateofNO-2-Nismorethan85%,theloadingrateofNH+4-Nis0.129kgN/(kgVSS·d),andthequantitativeratioofammoniaoxidationbacteria(AOB)tonitriteoxidationbacteria(NOB)is103∶1.Theautotrophicnitrogenremovalcanbeachievedat(40±1)℃whentheeffluentofSHARONprocess,mixedwithNH+4-N,isusedastheinfluentof·37·第25卷　第3期2009年2月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.25No.3Feb.2009ANAMMOXprocess.TheremovalratesofNH+4-N,NO-2-NandTNareabove86%,97%and90%respectively.Theloadingrateoftotalnitrogenis0.488kgN/(m3·d).　　Keywords:　SHARON;　ANAMMOX;　SBR;　anaerobicrotatingbiologicalcontactor;　auto-trophicnitrogenremoval　　,,、,、(ANAMMOX)。,ANA-MMOX,NO-2-NN2。,、,。ANAMMOX(SHARON),SHARON/ANAMMOX,[1、2]。SBR,SBRNH+4-NANAMMOX,。1　材料与方法1.1　1。1　FIg.1　Schematicdiagramofexperimentalset-upSBR6L,4.6L,2.6L,;,。SBR4,:3min,320min,30min,5min,;150r/min;,(28±2)℃。(ARBC)8.5L,6.2L,,。、,()1.3～1.5r/min;,(40±1)℃。1.2　SBR(2.5L),MLSS=5500mg/L,MLVSS=4512mg/L,MLVSS/MLSS=0.82,SVI=88mL/g。1d,。SBR,NH4Cl(NH+4-N150～250mg/L,250～300mg/L)、NaHCO3(pH,1gNH+4-N12gNaHCO3)(PO3-4-P8mg/L)。,NH4Cl(NH+4-N100～180mg/L)、NaNO2(NO-2-NNH+4-N1.2∶1,NO-2-N120～216mg/L)、NaHCO3(ANAMMOX,0.066molHCO-3/molNH+4-N);:FeCl2·4H2O5.00g/L,MnCl2·H2O1.24g/L,CoCl2·4H2O0.32g/L,NiCl2·4H2O0.24g/L,Na2SeO3·5H2O0.10g/L,CaCl2·2H2O8.00g/L,ZnCl20.20g/L,(NH4)6Mo7O24·4H2O0.24g/L,CuCl2·4H2O0.08g/L,H3BO30.08g/L,MgSO4·4H2O9.00g/L,EDTA1.00g/L。,ARBCSBR,NO-2-N173～250mg/L,NH+4-N(177～257mg/L)。1.3　:[3];:;:N-(1-)-;:;MLSS、MLVSS:;:。(AOB)(NOB)MPN[4],1。·38·第25卷　第3期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　、NOB,28℃28d;AOBNOB。1　Tab.1　Compositionofculturemedium　(NH4)2SO4/(g·L-1)NaNO2/(g·L-1)NaCl/(g·L-1)K2HPO4/(g·L-1)MgSO4·7H2O/(g·L-1)FeSO4·7H2O/(g·L-1)Na2CO3/(g·L-1)pHAOB0.5—0.31.30.30.25.07.2NOB—0.0060.50.50.50.41.07.22　结果与讨论2.1　2.1.1　SBRNH+4-N150mg/L、(28±2)℃、pH7～8、DO1mg/L20d,NO-2-N80%,。,NH+4-N150mg/L250mg/L,AOB,NO-2-N。2。2　SBRFig.2　TranslationofinorganicnitrogenandvariationofnitriteaccumulationrateinSBR2,5dNO-3-N,60%,;,6～20d,NO-3-N,NO-2-N,80%。,AOB,NOB,。20d,NH+4-N,;SBR,NH+4-N5mg/L,NH+4-N93%。(21～46d),0.129kgN/(kgVSS·d),NO-2-N85%,。,DO、、pH、(FA)。[5],AOBNOB,NOB,;,NO-2-NAOBNOB,DONOB,AOB。DO,、pHAOB。2.1.2　AOBNOBSBRAOBNOB2,AOB,NOB,。2　MPNTab.2　QuantityofnitrobacteriausingMPNmethod　AOBNOB/g0.9340.934/g0.8980.898/(cfu·mL-1)7.6×1057.5×102/(cfu·g-1)8.1×1058.1×102/(cfu·g-1)2.1×1072.1×1042.2　ANAMMOX[6],NH+4-N、NO-2-N,SBRNO-2-N。3。3,42d,NH+4-N97mg/L181mg/L,NO-2-N115mg/L218mg/L,TN0.445kgN/(m3·d),TN·39·孙红芳,等:短程硝化/厌氧氨氧化联合工艺处理含氨废水的研究第25卷　第3期96%92%。NO-2-NNH+4-N1.04～1.29,NO-2-NNH+4-N,NO-2-NNO-3-N[7]。3　Fig.3　Removalofinorganicnitrogeninanaerobicrotatingbiologicalcontactor35,NH+4-N、NO-2-NTN95%、97%92%85%、87%82%,NO-2-N(NO-2-N26mg/L)。,NO-2-N,。,NO-2-N,,ANAMMOX[8]。NO-2-NANAMMOX,[9],NO-2-N100mg/L,ANAMMOX;Jetten[10],NO-2-N280mg/L,ANAMMOX,NO-2-N140mg/L,。,NO-2-N210mg/L,NO-2-N25.9mg/L,TN,ANAMMOX。2.3　,NO-2-NSBRNO-2-N,/,。SBR8L,6L,SBR(NO-2-N)NH+4-N,26d4。4　Fig.4　Removalofinorganicnitrogenincombinedprocess　　4(a),26d,NO-2-NSBR,ANAMMOXNO-2-N。NH+4-N83%,NO-2-N,171mg/L249mg/L,NO-2-N82%,NH+4-N0.133kgN/(kgVSS·d)。12、13、1718,,NH+4-N26mg/L。26d,NH+4-NNO-2-N86%97%,TN0.488kgN/(m3·d),TN94%91%。13、14、1819,SBR,NO-2-N,NH+4-NNO-2-N1。NO-3-N18%～52%,,。3　结论①　SBRNH+4-N150～250mg/L、(28±2)℃、pH7～8、DO1mg/L,,NO-2-N·40·第25卷　第3期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　(kgVSS·d),AOBNOB103∶1。②　NH+4-N、NO-2-NANAMMOX,TN0.445kgN/(m3·d),TN96%92%。NO-2-NNH+4-N1.04～1.29。③　,,TN0.488kgN/(m3·d),TN94%91%。:[1]　GaliA,DostaJ,vanLoosdrechtMCM,etal.Twowaystoachieveananammoxinfluentfromrealrejectwatertreatmentatlab-scale:PartialSBRnitrific