定制新鄉(xiāng)生活廢水處理設(shè)施
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人氣：1480 發(fā)布時(shí)間：2018-09-19 15:53 關(guān)鍵詞：新鄉(xiāng)生活廢水處理設(shè)備 新鄉(xiāng)生活廢水處理廠家 新鄉(xiāng)生活廢水處理價(jià)格 產(chǎn)品型號(hào)：lytt 應(yīng)用領(lǐng)域：水處理 產(chǎn)品價(jià)格：29800 想了解更多產(chǎn)品詳情，請(qǐng) |
近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展與農(nóng)村生活水平的提高LYHLYHwefa，越來(lái)越多的農(nóng)村生活污水進(jìn)入水體，對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。農(nóng)村生活污水的隨意排放是我國(guó)農(nóng)村地區(qū)水環(huán)境污染的主要原因。如太湖水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要污染物中，25．1%的氮、60%的磷源于農(nóng)村生活污水。
目前，國(guó)家已將《農(nóng)村環(huán)境連片整治》列入環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃的重點(diǎn)治理項(xiàng)目，其中農(nóng)村生活污水的治理列為重點(diǎn)。脫氮是污水處理的重要功能之一，而目前傳統(tǒng)的生物脫氮方式主要是通過(guò)硝化過(guò)程將NH4+氧化成NO3-，再通過(guò)反硝化過(guò)程將NO3-還原為N2排入大氣。在反硝化過(guò)程中需要消耗大量的有機(jī)碳源，而目前的農(nóng)村生活污水C/N較低，致使反硝化過(guò)程所需碳源不足，造成脫氮效率下降。因此研究和應(yīng)用節(jié)能高效的廢水脫氮工藝技術(shù)，已成為當(dāng)今水污染控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。厭氧氨氧化(ANAMMOX)工藝，是由荷蘭Delft理工大學(xué)根據(jù)厭氧氨氧化原理研究開(kāi)發(fā)的一種新型污水生物脫氮工藝。在此基礎(chǔ)上發(fā)展出了多種生物脫氮工藝，如:CANON、OLAND等。但實(shí)際氨氮廢水的產(chǎn)生中往往會(huì)有一定濃度的COD，限制了該技術(shù)在工程上的實(shí)際應(yīng)用。近研究表明，ANAMMOX菌可成功的氧化丙酸，同時(shí)葡萄糖、甲酸、丙氨酸并不影響ANAMMOX過(guò)程，而且ANAMMOX菌能夠與異養(yǎng)反硝化菌競(jìng)爭(zhēng)利用有機(jī)物，例如丙酸。因此對(duì)ANAMMOX與硝化/反硝化的相互關(guān)系的研究相當(dāng)活躍，出現(xiàn)了同時(shí)亞硝化、ANAMMOX和反硝化工藝(SNAD)。
本文以模擬廢水為原水，首先在厭氧水解酸化單元除去部分COD并同時(shí)將大分子碳源水解成小分子脂肪酸;然后進(jìn)行SNAD處理單元，通過(guò)對(duì)其運(yùn)行條件的控制，進(jìn)行氮和COD的同時(shí)去除。本研究首先馴化培養(yǎng)亞硝化與反硝化菌種，然后進(jìn)行SNAD生物膜的馴化培養(yǎng);然后通過(guò)水解酸化+考察氮和COD的去除能力，實(shí)現(xiàn)自養(yǎng)、異養(yǎng)脫氮工藝的高效、低耗及長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。該組合工藝與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比大大降低了運(yùn)行成本，為農(nóng)村生活污水的高效除碳脫氮的實(shí)現(xiàn)提供新工藝和新方法。
1材料與方法
1．1實(shí)驗(yàn)原水
原水采用人工模擬污水，其營(yíng)養(yǎng)鹽組成為:KHCO31．25，KH2PO40．025，CaCl2·2H2O0．35，MgSO4·7H2O0．2，F(xiàn)eSO40．00625，EDTA0．00625，KCl0．014，NaCl0．01g/L。
進(jìn)行亞硝化菌培養(yǎng)與SNAD填料掛膜時(shí)通過(guò)投加NH4Cl、乙酸與丙酸以提供NH4+-N(100～150mg/L)與COD(100mg/L)。
進(jìn)行水解酸化-SNAD組合工藝連續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為體現(xiàn)農(nóng)村生活污水低C/N比的水質(zhì)特點(diǎn)，通過(guò)投加NH4Cl與淀粉，模擬農(nóng)村生活污水COD配制為100～150mg/L左右，NH+4-N濃度為50mg/L左右。
1．2實(shí)驗(yàn)裝置
本裝置是一種新型水解酸化-SNAD兩段式反應(yīng)器，其中SNAD單元采用拔風(fēng)濺水生物濾池。生物濾池的填料采用造價(jià)低、質(zhì)量輕、孔隙度大的無(wú)紡布填料(填料外形尺寸為Ф40×20mm，無(wú)紡布在填料內(nèi)壁厚度為2mm，見(jiàn)圖1)，填料共140個(gè)，濾池內(nèi)基質(zhì)以及氣液固三相混合均勻，溶解氧的控制簡(jiǎn)便。無(wú)紡布有較大的孔隙度，表面粗糙，有利于微生物的附著、生長(zhǎng)與繁殖，特別適合于生長(zhǎng)緩慢的微生物的培養(yǎng)及其工藝的運(yùn)行。生物濾池填料表面生物膜由內(nèi)向外依次為ANAMMOX菌、反硝化菌和亞硝化菌。濾池下部設(shè)置通風(fēng)口，污水從上部濺水盤(pán)滴下，與空氣流逆流接觸，同時(shí)發(fā)生亞硝化、反硝化和ANAMMOX反應(yīng)，同時(shí)除碳脫氮。如圖1所示，水解酸化池有效容積為5L，為上流式水解反應(yīng)器，HＲT為3．6h，實(shí)驗(yàn)期間溫度保持室溫。生物濾池呈圓柱形，填料填充部分有效容積為6L(填料填充比為58%左右)，拔風(fēng)管高度為1m，拔風(fēng)管口設(shè)有通氣閥門(mén)，調(diào)節(jié)裝置內(nèi)部溶解氧，布水裝置為3條半管式溢流布水器，間距為2cm。濺水區(qū)由2塊交錯(cuò)的開(kāi)縫PVC板(上層盤(pán)縫隙寬度為5mm，板縫比為8∶1;下層盤(pán)縫隙寬度為5mm，板縫比為4∶1)組成，2塊板相距20cm。從反應(yīng)第20d起，生物濾池出水通過(guò)回流泵返回進(jìn)水口(回流比為300%)。生物濾池外纏繞一層保溫水管，通過(guò)調(diào)整恒溫水浴使反應(yīng)器內(nèi)溫度控制在34±1℃左右(從反應(yīng)第21d開(kāi)始)。
用于培養(yǎng)亞硝化污泥的反應(yīng)器呈圓柱形，設(shè)置攪拌器，有效體積為12L，溫度控制在30℃左右，pH范圍控制在7．5～8．0，HＲT為24h。出水進(jìn)入沉淀池(有效體積為2L)，污泥通過(guò)蠕動(dòng)泵回流至反應(yīng)器。
用于ANAMMOX污泥培養(yǎng)與SNAD填料掛膜的反應(yīng)器為圓柱形的密閉的反應(yīng)容器，有效體積為15L，通過(guò)設(shè)置加熱管將溫度保持在30℃左右，pH范圍控制在7．5～8．0，HＲT為24h。出水進(jìn)入沉淀池(有效體積為2L)，污泥通過(guò)蠕動(dòng)泵回流至反應(yīng)器。
1．3接種污泥
接種好氧活性污泥取自大連凌水河污水處理廠，用于培養(yǎng)亞硝化污泥，接種污泥懸浮顆粒濃度為3000mg/L;填料上接種的反硝化菌與ANAMMOX菌種取自本實(shí)驗(yàn)室，其中厭氧氨氧化活性為30mmol/(g·d)。
水解酸化污泥取自大連夏家河子污水處理廠，接種污泥懸浮顆粒濃度為3500mg/L。
1．4分析方法
NH4+-N、NO2--N、NO3--N等均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法分析，揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA)采用氣相色譜法，COD采用重鉻酸鉀法，總氮采用TOC(TOC2VCPH，Shimadzu)分析儀測(cè)定。水中溶解氧濃度(DO)和pH分別采用溶解氧分析儀(YSI，Model55，USA)和pH計(jì)(SartoriusAG)測(cè)定。
1．5實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)主要分為兩個(gè)階段:
一階段:亞硝化污泥培養(yǎng)與SNAD填料掛膜
首先，將凌水污水廠活性污泥投入亞硝化污泥培養(yǎng)反應(yīng)器，連續(xù)曝氣24h后，排出懸浮污泥。連續(xù)進(jìn)入NH4+-N廢水，通過(guò)控制溶解氧濃度實(shí)現(xiàn)亞硝化污泥的馴化培養(yǎng)。亞硝化污泥馴化階段為45d。同時(shí)在培養(yǎng)ANAMMOX污泥的反應(yīng)器中投入填料與ANAMMOX污泥，繼續(xù)連續(xù)模擬氨氮廢水掛膜5d。將馴化的亞硝化污泥投入?yún)捬醢毖趸囵B(yǎng)反應(yīng)器中，控制好溫度、pH與溶解氧，掛膜24d。為避免原水COD對(duì)自養(yǎng)脫氮菌的干擾，后將反硝化菌投入其中，進(jìn)水中加入NH4+-N與有機(jī)碳源，掛膜12d。
二階段:水解酸化-SNAD反應(yīng)器處理模擬農(nóng)村生活廢水
將已經(jīng)掛膜的SNAD填料投入SNAD生物濾池，同時(shí)啟動(dòng)厭氧水解酸化與SNAD單元，形成組合工藝，并用模擬農(nóng)村生活污水進(jìn)行貫通實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)期間為40d。
(1)水解酸化單元在C/N比2∶1條件下，COD的去除率可達(dá)到69%，出水C/N比為3∶5;VFAs成分主要為乙酸，丙酸和正丁酸三種，濃度含量平均分別為88．4%、6．5%以及5．1%，VFAs/COD為0．74。
(2)在SNAD脫氮單元，通過(guò)亞硝化、反硝化與厭氧氨氧化的耦合作用，COD與總氮的去除率分別可達(dá)到76．7%和84．1%。脫氮主要由ANAMMOX反應(yīng)完成。
(3)厭氧水解-SNAD組合工藝COD與總氮總?cè)コ史謩e達(dá)到92．8%和84．1%。
