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有机物对厌氧氨氧化双向影响及抑制解除

童颖  
【摘要】:厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,ANAMMOX)作为一种新型生物脱氮技术,与传统的脱氮工艺相比,它具有节约氧耗、无需添加有机碳源、污泥产量低、基质去除速率高等优点,这使得厌氧氨氧化成为了国内外研究热点。20年来国内外学者进行了大量的厌氧氨氧化实验室试验及工程研究,并取得显著的研究成果。荷兰、瑞典等国家已将厌氧氨氧化应用于实际工程,并取得良好的社会效益。而我国目前只进行到初步的中试研究阶段。本试验将利用UASB反应器开展无有机物投加时N02"对厌氧氨氧化的影响,有机物对厌氧氨氧化的影响,有机物投加时NO2-对厌氧氨氧化的影响方面的研究。在不投加有机物的情况下,当NO2-N/NH4-N=1.108反应器正常运行,此时氨态氮、亚硝态氮去除率分别为97.7%、98.7%。当NO2-N/NH4-N比例小于1.108时,厌氧氨氧化电子受体不足,反应器处理率下降。当NO2-N/NH4-N比例大于1.108时,反应器的厌氧氨氧化性能有少量提高。向反应器内投加有机物,当进水COD浓度低于120mg/L时,氨态氮、亚硝态氮去除率分别近似于98.7%、99.3%。两者对氨态氮的处理率皆高于不投加有机物时反应器对氨态氮的处理率。表明当COD浓度低于120mg/L时,有机物对厌氧氨氧化反应产生促进作用。当COD浓度高于120mg/L时,到本阶段实验为止氨态氮、亚硝态氮最低去除率分别为48%、99.8%,且去除率有不断下降趋势。表明当COD浓度高于120mg/L时,有机物对厌氧氨氧化反应产生抑制作用。向处理率持续下降的厌氧氨氧化反应器中投加不同浓度的亚硝态氮。当亚硝态氮浓度为231mg/L时,氨态氮的处理率上升至94.8%,亚硝态氮处理率不变近似于99.8%。当亚硝态氮浓度为306mg/L时,氨态氮处理率提高至99.8%,亚硝态氮处理率下降至94.8%。表明投加亚硝态氮能解除由反硝化菌引起的竞争性抑制。经计算得本反应器COD, NH4-N、 NO2-N的反应质量比为1.6:1:1.92。此比例能保证厌氧氨氧化在有机物条件下不受反硝化菌竞争抑制影响。


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