應用在線控制實現高氨氮垃圾滲濾液短程生物脫氮
摘要:采用UASB/SBR組合工藝,應用在線控制來快速實現高氨氮垃圾滲濾液的短程生物脫氮。SBR反應器的反應溫度控制在(25±1)℃,pH值為7.5~8.8,DO為0.4~1.5 mg/L。利用亞硝酸鹽氧化菌(NOB)對游離氨(FA)更敏感的特點,使FA>0.2 mg/L,在氨氧化菌(AOB)的活性未受到影響的前提下有效地抑制NOB,從而得到較高的亞硝酸鹽積累率(89%);同時,反應過程中利用pH與ORP曲線分別出現的"氨谷"和"亞硝酸鹽膝"兩個特征點作為在線控制點。滲濾液的NH4+-N為2 114 mg/L,出水NH4+-N<10 mg/L,對NH4+-N的去除率達到99%;滲濾液的TN為2 140 mg/L,出水TN<20 mg/L,對TN的去除率達到80%以上;進水COD為5 373 mg/L,出水COD為564 mg/L,系統對COD的去除率達到90%。
關鍵詞:垃圾滲濾液,UASB,SBR,在線控制,短程脫氮
生物硝化反硝化是污水脫氮最常采用的方法,已有很多研究將此工藝用于處理高濃度氨氮污(廢)水[1~3]。氨氧化的高耗氧量是傳統生物脫氮工藝運行費用較高的主要原因,而短程生物脫氮工藝卻在節能降耗方面凸顯出優勢:第一,可以節省25%的供氧能耗以及40%的有機碳源;第二,亞硝酸鹽的反硝化速率通常是硝酸鹽反硝化速率的1.5~2倍[4]。短程硝化的實現就在于抑制亞硝酸鹽氧化菌(NOB)的生長,從而導致亞硝酸鹽在硝化過程中得到穩定積累[5],并被直接還原成氮氣。抑制NOB生長的因素很多,如pH、溫度、溶解氧、SRT、游離氨(FA)和游離亞硝酸(FNA),其中FA與FNA是主要的影響因素[6]。
短程生物脫氮工藝的影響因素表明,它更適于處理低碳氮比、高氨氮、高pH和高堿度的垃圾滲濾液。筆者采用UASB與SBR的組合工藝處理垃圾滲濾液,在UASB中完成大部分有機物的去除以及反硝化,通過控制SBR反應器的DO、維持較高的pH和FA,并輔以在線控制以快速實現短程生物脫氮。
1試驗材料與方法
1·1試驗裝置
試驗裝置見圖1,采用連續進水的UASB/SBR組合工藝,UASB的有效容積為2.78 L,高為1.45m;SBR
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