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如何提高污泥脫氮除磷效果效率
如何提高污泥脫氮除磷效果效率:氮、磷污染已成為破壞水體環(huán)境的主要因素之一(如水體富營養(yǎng)化),生物脫氮除磷越來越受到人們的重視. 在常規(guī)污水生物處理系統(tǒng)中,由于脫氮與除磷之間存在矛盾,常采用化學(xué)法輔助除磷(通過投加鐵鹽和鋁鹽出水TP含量在0.02 mg ˙L- pH做為基本的污水指標(biāo),勢必成為供求的熱點,這對廣大的E-1312 pH電極,S400-RT33 pH電極制造商,比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極,S400-RT33 pH電極制造商,必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極,S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用,質(zhì)量可靠,測試準(zhǔn)確,廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。
1以下); 而脫氮由于受溫度、 DO、 pH值等因素的影響難以達(dá)到穩(wěn)定的脫氮效果.
好氧顆粒污泥具有優(yōu)異的沉降性能、 較高的微生物濃度和良好的抗沖擊負(fù)荷能力[9, 10, 11]. 有研究發(fā)現(xiàn),顆粒污泥一定的粒徑和緊密結(jié)構(gòu)導(dǎo)致DO在污泥內(nèi)部傳質(zhì)時形成好氧區(qū)/缺氧區(qū)/厭氧區(qū)從而有利于系統(tǒng)同步脫氮除磷[12, 13, 14]. Kerrn-Jespersen等[15]發(fā)現(xiàn)PAOs具有反硝化聚磷能力,它以NO-x(NO-2+NO-3)代替氧作為電子受體同步去除N和P,可以有效節(jié)約碳源和能源,反應(yīng)器形成NO-x是反硝化聚磷的重要步驟. 如果系統(tǒng)中存在反硝化聚磷菌,反應(yīng)器吸磷過程中可以減緩硝酸鹽存在對聚磷菌活性的影響; 如果反硝化聚磷菌不存在,在脫氮除磷顆粒污泥中好氧段硝酸鹽將對好氧吸磷產(chǎn)生影響[16, 17].
同步硝化反硝化(simultaneous nitrification and denitrification, SND)作用是使在污泥外部好氧區(qū)形成的NO-x,通過內(nèi)層缺氧區(qū)反硝化作用降低從而減少主體溶液中NO-x(NO-2+NO-3)的積累(NO-x不積累可以降低其對聚磷菌活性的影響)[18]. 因此,污泥內(nèi)部形成穩(wěn)定性的好氧區(qū)/缺氧區(qū)是影響系統(tǒng)脫氮效果的關(guān)鍵. 在較低DO下硝化菌活性受到抑制,在較高DO下反硝化菌受到抑制,因此在好氧池中DO對脫氮影響很大. 文獻(xiàn)[21, 20, 21]指出,當(dāng)DO濃度為0.5 mg ˙L-1時,系統(tǒng)可以獲得良好的同步硝化反硝化脫氮效果.
利用好氧顆粒污泥進(jìn)行脫氮除磷研究近年來取得了較大進(jìn)展[12],但少有人系統(tǒng)研究脫氮除磷顆粒污泥的硝化反硝化特性. 因此,筆者以好氧/厭氧交替運行的SBR反應(yīng)器培養(yǎng)的脫氮除磷顆粒污泥為研究對象,采取一定的手段對顆粒污泥反應(yīng)器的N、 P歷時去除效果、 硝化及反硝化反應(yīng)特性等進(jìn)行研究,并通過N的平衡細(xì)致分析脫氮除磷反應(yīng)過程中N的去除走向,豐富了顆粒污泥進(jìn)行脫氮除磷研究.
1 材料與方法
1.1 試驗裝置
試驗用SBR反應(yīng)器,材質(zhì)為有機玻璃,有效容積4 L,內(nèi)徑16 cm,高徑比為1.56(圖1). 反應(yīng)器每周期運行4.8 h,包括進(jìn)水1 min、 厭氧80 min、 好氧196 min、 沉淀4 min、 出水4 min以及閑置4 min共6個階段. 反應(yīng)器每周期進(jìn)水2 L,出水2 L. 反應(yīng)器攪拌強度在80 r ˙min-1左右,曝氣強度在12 L ˙(L ˙h)-1左右,溫度在22℃±2℃(由水浴控制)、 pH值在7.5左右. 每天從反應(yīng)器中排出一定量混合液,維持系統(tǒng)污泥齡在23 d左右.
1.2 試驗用水
試驗用水采用自來水人工配制,其成分如下:COD(NaAc ˙3H2 O) 380~430 mg ˙L-1,NH+4-N(NH4Cl)36~43 mg ˙L-1,PO3-4-P(KH2PO4和K2HPO4)12~17 mg ˙L-1,MgSO4 ˙H2 O 50 mg ˙L-1,Ca2+ (CaCl2 ˙H2 O)60~70 mg ˙L-1,蛋白胨26 mg ˙L-1,EDTA 30 mg ˙L-1,FeCl3 ˙6H2 O 4.5 mg ˙L-1,H3BO30.45 mg ˙L-1,CuSO4 ˙5H2 O 0.09 mg ˙L-1,KI 0.54 mg ˙L-1,MnCl2 ˙2H2 O 0.36 mg ˙L-1,Na2MoO4 ˙2H2 O 0.18 mg ˙L-1,ZnSO4 ˙7H2 O 0.36 mg ˙L-1,CoCl2 ˙6H2 O 0.45 mg ˙L-1.
1.3 反應(yīng)速率測定
硝化反應(yīng)速率測定:從反應(yīng)器中取適量污泥,經(jīng)3次離心清洗(4 000 r ˙min-1,5 min)后,放入容積為1 L的靜態(tài)反應(yīng)裝置(圖2),控制反應(yīng)器溫度(22℃±1℃)和pH值(7.5),通入空氣,投加適量NH4Cl后立即計時開始取樣,測定不同時間NH+4-N、 NO-3-N和NO-2-N.
反硝化反應(yīng)速率測定:適量污泥經(jīng)如前所述前處理后放入容積為1 L靜態(tài)反應(yīng)裝置,控制反應(yīng)器的溫度(22℃±1℃)和pH值(7.5),通入N2,投加適量NO-3-N和過量COD,測定不同時間NO-3-N和NO-2-N.
反硝化聚磷反應(yīng)速率測定:適量污泥經(jīng)前處理后放入容積為1 L靜態(tài)反應(yīng)裝置,控制反應(yīng)器的溫度(22℃±1℃)和pH(7.5),投加適量KH2PO4和過量COD,通入N2進(jìn)行厭氧釋磷,結(jié)束后將污泥進(jìn)行離心清洗,再重新置入反應(yīng)裝置,加入適量的NO-3-N和PO3-4-P,取樣測NO-3-N、 NO-2-N和PO3-4-P.