短程硝化/厭氧氨氧化/全程硝化工藝處理焦化廢水
摘要:通過對短程硝化和厭氧氨氧化工藝的研究,開發了短程硝化/厭氧氨氧化/全程硝化(O1/A/O2)生物脫氮新工藝并用于焦化廢水的處理。控制溫度為(35±1)℃、DO為2.0～3.0mg/L,第一級好氧連續流生物膜反應器在去除大部分有機污染物的同時還實現了短程硝化。考察了HRT、DO和容積負荷對反應器運行效果的影響。結果表明,當氨氮容積負荷為0.13～0.22gNH 4+-N/(L.d)時,連續流反應器能實現短程硝化并有效去除氨氮。通過控制一級好氧反應器的工藝參數,為厭氧反應器實現厭氧氨氧化(ANAMMOX)創造條件。結果表明,在溫度為34℃、pH值為7.5～8.5、HRT為33 h的條件下,經過115 d成功啟動了厭氧氨氧化反應器。在進水氨氮、亞硝態氮濃度分別為80和90 mg/L左右、總氮負荷為160 mg/(L.d)時,對氨氮和亞硝態氮的去除率最高分別達86%和98%,對總氮的去除率為75%。最后在二級好氧反應器實現氨氮的全程硝化,進一步去除焦化廢水中殘留的氨氮、亞硝態氮和有機物。O1/A/O2工藝能有效去除焦化廢水中的氨氮和有機物等污染物,正常運行條件下的出水氨氮<15 mg/L... 更多
關鍵詞:焦化廢水,生物脫氮,短程硝化,厭氧氨氧化
傳統的生物硝化反硝化脫氮技術由于反硝化需要碳源,對于C/N比較低的污水,如果沒有外加有機碳源,反硝化就無法有效地進行[1]。針對這一局限性,近年來出現了一種新型的脫氮機理和脫氮工藝,即短程硝化-厭氧氨氧化工藝。
相對于傳統工藝,短程硝化-厭氧氨氧化工藝不但節省了50%的曝氣量,還不需要外加有機碳源,對低C/N廢水的處理有著不可替代的優越性[2]。
1短程硝化-厭氧氨氧化機理
1.1短程硝化反硝化機理
1975年,Voets發現了硝化過程中HNO2的積累現象,首次提出了短程硝化-反硝化脫氮的概念[3]。該機理將硝化過程控制在NO2--N階段,隨后進行反硝化,亦即短程硝化反硝化機理。實現短程硝化反硝化的關鍵在于將NH4+-N的氧化控制在NO2--N階段,阻止NO2--N階段的進一步氧化,再直接進行反硝化。這一發現使人們擺脫了過去一直認為實現廢水的生物脫氮就必須經過全程硝化和反硝化才能去除的觀點。實際上從氮的微生物轉化過程來看,NH4+-N被氧化成NO3--N是由兩類獨立的細菌催化完成的兩個不同反應。對于反硝化菌,NO2--N和NO3--N均可以作為最終受氫體,因而整個生物脫氮過程也可以經NH4+
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