基质质量浓度对不同载体UAFB-Anammox反应器脱氮性能的影响

为了研究厌氧氨氧化膜生物反应器运行的稳定性,利用3个分别以组合填料、聚氨酯泡绵和立体弹性纤维作为填料的上流式固定床(up-flow anaerobic fixed bed,UAFB)生物膜反应器,以人工配水为研究对象,考察了进水基质(NH_4^+-N、NO_2^--N)质量浓度对不同生物载体反应器脱氮效能及挂膜效果的影响.结果表明:与聚氨酯泡绵和立体弹性纤维相比,添加组合填料的反应器耐基质质量浓度冲击能力最强.随着基质质量浓度的增加,其对NH_4^+-N及NO_2^--N的去除率呈先降低后上升的趋势.当基质质量浓度均达226 mg/L时,两者的去除率分别为76.37%和77.53%,氮去除负荷为1.32kg·N/(m^3·d).含聚氨酯泡绵填料的反应器在最大基质质量浓度下NH_4^+-N和NO_2^--N去除率仅为44.90%和41.41%.添加立体弹性纤维填料的反应器的脱氮稳定性介于前两者之间.组合填料具有较高的比表面积和较好的亲水性,易于微生物附着生长且不易脱落;而聚氨酯泡绵填料比表面积及表面粗糙度均低于组合填料,且微生物截留能力较低,导致其受到冲击后生物膜易脱落,故其耐基质质量浓度冲击能力最差;立体弹性纤维表面粗糙度高利于微生物附着,但亲水性差且对微生物亲和性低,易发生膜损失.

低基质浓度厌氧氨氧化颗粒污泥反应器的快速启动

超过100 d的反应器启动时间制约了厌氧氨氧化工艺在城市污水处理工程中的应用。通过高上升流速的培养方式,在低基质反应质量浓度条件下（氨氮与亚硝态氮质量浓度分别为20 mg/L与26 mg/L）,启动厌氧氨氧化升流式厌氧污泥床（UASB）反应器。试验中,厌氧氨氧化反应器的启动时间为60 d,系统稳定运行期,平均总氮去除负荷（以N计）达到4.3 kg·m^-3·d^-1,氨氮与亚硝态氮的平均去除率分别达到99.3%与98.8%。在启动过程中,红褐色颗粒污泥快速形成,当系统运行至100 d时,反应器内79.3%的污泥粒径处于0.5-0.9 mm之间。通过定量PCR,对厌氧氨氧化菌在UASB反应器中的富集情况进行考察,发现厌氧氨氧化菌在反应器中为非均匀分布,反应器底部厌氧氨氧化细菌浓度较高,厌氧化细菌的基因拷贝数达到1.28×10^11个/g MLVSS。

UASBB厌氧氨氧化反应器处理污泥脱水液的影响因素研究

研究基质质量浓度、温度、pH值、HRT和C/N比对厌氧氨氧化脱氮性能的影响.试验水样采用污泥脱水液,控制进水ρ(NH+4-N)/ρ(NO-2-N)为1∶1.32,分别考察了在不同基质质量浓度、HRT、温度、pH值和C/N比的情况下,UASBB厌氧氨氧化反应器的脱氮性能.结果表明,在进水NH+4-N和NO-2-N质量浓度分别为200 mg·L-1和264 mg·L-1、HRT=24 h、温度为30～35℃、pH值为7.5～8.5、C/N比在0.5左右的条件下,厌氧氨氧化反应器的脱氮效果最佳,NH+4-N、NO-2-N和TN平均去除率分别达到75.72%、76.36%和70.19%,TN平均容积负荷可达0.464 kg·(m3·d)-1,COD平均去除率在30%左右.通过合理控制进水基质质量浓度和HRT能够有效地提高厌氧氨氧化反应器的脱氮性能.只有在适宜的温度和pH值范围内,厌氧氨氧化菌才能表现出较高的活性.当进水添加有机物时,厌氧氨氧化反应器中存在反硝化现象,且随着有机物质量浓度的升高,异养反硝化菌的竞争优势逐渐增强,对厌氧氨氧化产生明显的抑制作用.