分段進(jìn)水SBR短程生物脫氮過程中N2O產(chǎn)生及控制
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2014-3-29 9:39:02
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
摘要:利用SBR,控制曝氣量為60 L/h,利用在線pH曲線控制曝氣時間,成功實(shí)現(xiàn)了短程生物脫氮過程,并考察了不同進(jìn)水方式下SBR運(yùn)行性能及N2O產(chǎn)量。結(jié)果表明,分段進(jìn)水能夠有效降低短程生物脫氮過程中外加碳源投加量。在原水進(jìn)水碳氮比較低時,采用遞增進(jìn)水量的進(jìn)水方式,能夠有效降低生物脫氮過程中NO2-積累量,從而降低系統(tǒng)N2O產(chǎn)量。1次進(jìn)水、2次等量進(jìn)水和2次遞增進(jìn)水方式下,生物脫氮過程中N2O產(chǎn)量分別為11.1、8.86和5.04 mg/L。硝化過程中NO2--N的積累是導(dǎo)致系統(tǒng)N2O產(chǎn)生的主要原因。部分氨氧化菌(AOB)在限氧條件下以NH4+-N 作為電子供體,NO2--N作為電子受體進(jìn)行反硝化,最終產(chǎn)物是N2O。
N2O作為產(chǎn)生NO的前體物質(zhì),消耗臭氧、破壞臭氧層,對全球環(huán)境及氣候變化具有重要影響,污水處理過程是N2O的一個重要產(chǎn)生源。初步估計(jì)該過程每年排放的N2O量約0.3*1012~3*1012kg,占全球N2O總排放量的2.5%~25%。鑒于此,2006年IPCC將污水處理廠出水中N2O的含量標(biāo)準(zhǔn)由1%減至0.5%。大量研究表明,亞硝態(tài)氮積累是導(dǎo)致生物硝化反硝化過程中氧化亞氮產(chǎn)量增加的主要原因。
脈沖式SBR是在傳統(tǒng)SBR基礎(chǔ)上對其運(yùn)行方式改進(jìn)后的一種新型污水脫氮處理工藝,該工藝通過時間上分多段進(jìn)水的運(yùn)行方式,充分利用原水中的有機(jī)物作為反硝化碳源,節(jié)省了外加碳源的投量,實(shí)現(xiàn)了污水的深度脫氮。yang等利用在線PH值等作為控制參數(shù),成功實(shí)現(xiàn)了中試基礎(chǔ)上的短程生物脫氮過程,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,使得該工藝有了更大的發(fā)展空間。
利用分段進(jìn)水方式,能夠有效降低生物脫氮過程氧化亞氮產(chǎn)量。但是,對C/N較低的生活污水,等量進(jìn)水方式中會導(dǎo)致缺氧段亞硝的積累。
本研究利用在線PH作為在線控制手段,以實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化,并在此基礎(chǔ)上考察不同進(jìn)水方式及流量分配對低碳氮比生活污水脫氮過程()e產(chǎn)生過程的影響,確定降低系統(tǒng)N2O產(chǎn)量的策略。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)及種泥
實(shí)驗(yàn)用水取自北京某大學(xué)家屬區(qū)生活污水,原水COD平均值120mg/L,NH4+-N平均值65 mg/L,NO-N小于1 mg/L。實(shí)驗(yàn)用接種污泥取自北京某污水廠回流污泥,實(shí)驗(yàn)初期以生活污水培養(yǎng)近10個月,實(shí)驗(yàn)期間系統(tǒng)短程脫氮效果達(dá)96%以上。
1.2實(shí)驗(yàn)裝置及運(yùn)行
圖1為2次進(jìn)水脈沖式SBR的操作過程示意,由于原水碳氮比較低,因此,本實(shí)驗(yàn)過程分別對比1次進(jìn)水,2次進(jìn)等量進(jìn)水和2次遞增進(jìn)水等3種進(jìn)水方式。其中在最后一個反硝化階段一次性投加無水乙醇作為反硝化碳源。表1所示為實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)水變化操作過程。脈沖SBR好氧和缺氧的持續(xù)時間由實(shí)時控制策略控制。
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