部分亚硝化—厌氧氨氧化耦合工艺处理垃圾渗滤液的研究

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垃圾渗滤液含有高浓度的氨氮和有机物,水质水量波动性大,若采用传统硝化反硝化脱氮技术处理则能耗大和成本高。部分亚硝化-厌氧氨氧化耦合工艺具有无需添加碳源、不产碱、无二次污染等优点,被认为是迄今最高效、最经济的脱氮工艺。但目前PN-ANAMMOX技术尚不成熟,其原因是氨氧化菌(ammonia oxidation bacteria, AOB)和厌氧氨氧化菌(ANAMMOX bacteria, AnAOB)生长速率缓慢,易受水质和运行条件影响,从而导致该工艺在实际废水处理中呈现工艺组合协调困难、稳定性较低等问题。本试验分别研究了部分亚硝化(PN)单元、厌氧氨氧化(ANAMMOX)单元的工艺控制特点,并对PN-ANAMMOX串联运行的工艺衔接与控制规律进行探讨。试验结果表明:(1)采用终点pH控制法可在PN-SBR长期运行中稳定实现部分亚硝化处理垃圾渗滤液。通过控制终点pH值,能够控制出水NO2--N/NH4+-N摩尔比在理想范围。在特定的终点pH下,进水氨氮越高,出水NO2--N/NH4+-N摩尔比也越高。每周期进水量影响出水NO2--N/NH4+-N摩尔比,在进水条件一定的情况下,较低的进水量易造成较高的出水NO2--N/NH4+-N摩尔比。(2)研究ANAMMOX在无机配水下的运行性能,通过调节水力停留时间(HRT)与进水总氮负荷(TN),反应器最高脱氮负荷率(NRR)最高达到7.6kg/m3/d。pH和电导率可作为ANAMMOX脱氮效能的指示参数。其中进、出水电导率差值与TN去除量有着很好的线性关系,可以通过电导率及时掌握反应器的氮去除效果。通过过程动力学分析可知,最大基质利用率υmax=9.41kg/m3/d,饱和常数KB=6.57kg/m3/d(3)PN-SBR与ANAMMOX-UASB的串联运行, ANAMMOX-UASB使用PN单元出水作为进水,ANAMMOX-UASB运行期间根据其脱氮效能可分为四个阶段,ANAMMOX-UASB在高负荷稳定阶段,其氨氮去除率88.4±7.2%,亚硝氮去除率92.6±7.3%,TN去除率82.1±7.5%,其氮素去除负荷为1.90±0.0.57kgN/m3/d,其脱氮性能最高达到氨氮去除率95.95%,亚硝氮去除率99.50%,TN去除率89.67%,NRR为3.02kgN/m3/d。
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