硫/石灰石自養反硝化處理低碳高氮城市污水

摘要：利用水泥+沙子的膠凝骨架材料作為生物反應器填料骨架，通過(guò)膠凝粘附1：1配比的硫粉和石灰石粉的方法制備自養反硝化填料，在自行設計的自制硫/石灰石填料自養反硝化系統中，考察了該工藝對以低C/N為特性且含低氨氮高總氮的城市污水處理廠(chǎng)二級處理出水的脫氮性能，并優(yōu)化了主要工藝參數。結果表明，在進(jìn)水總氮為40.92 mg/L，COD為38.92 mg/L，C：TN：NH4+-N=8.6：9：1的條件下，系統最優(yōu)水力停留時(shí)間為3.2 h，系統最優(yōu)初始pH值為7，最適反硝化溫度為32.8℃，TN去除率為90%~92%。比傳統按1：1體積比例投加硫磺與石灰的反應器在處理時(shí)間方面縮短60%以上，去除效率也大有提高。

近年來(lái)，我國湖泊和河流的富營(yíng)養化現象頻發(fā)，對城市排水的脫氮要求也越來(lái)越高，但由于在二級處理出水中碳源的含量已經(jīng)很低，C:N值遠低于合理范圍，且由于排水標準僅強制要求氨氮達標，導致其中氨氮含量較低但總氮含量偏高，因而進(jìn)一步的脫氮變的非常困難。面臨這一挑戰，傳統的脫氮工藝已不能滿(mǎn)足要求，故自養反硝化工藝因無(wú)需外加碳源，且運行成本低而頗具優(yōu)勢。但因其效率不高、對溫度和PH值等因素的變化比較敏感，加之對如何控制各個(gè)影響因素的變化以獲得在二級出水脫氮過(guò)程中的高效反硝化研究還較少，嚴重阻礙了自養反硝化系統的大規模推廣及應用。

傳統的硫/石灰石自養反硝化系統的填料是將硫與石灰石塊按體積比1:1填入反應濾柱中。這種方式不但不利于硫、石灰石與微生物的直接接觸，同時(shí)也造成了硫與石灰石的雙重浪費。硫磺質(zhì)軟，在水體中長(cháng)時(shí)間浸泡以后承受水體的沖擊能力減弱，導致填料的強度不穩定，因而需要定期更換填料。本研究采用硫與石灰石粉混合造粒的方式制備填料，并且考察了該自養反硝化系統對低C/N的城市污水的脫氮效率，以及PH值、溫度等因素對該系統內微生物自養反硝化的影響，以期為自養反硝化系統在低C:N的污水脫氮處理方面的應用研究提供理論和實(shí)踐依據。

1實(shí)驗材料與方法

1.1實(shí)驗用水與分析方法

本實(shí)驗用水為高碑店污水處理廠(chǎng)二級處理出水，實(shí)驗用水的水質(zhì)指標為'氨氮為4.5mg/L，總氮為40.92mg/L，COD為38.92mg/L，PH為7.07。其中水質(zhì)指標的測定：總氮、氨氮、COD分別采用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法、納氏試劑分光光度法、重鉻酸鉀氧化N加熱回流法。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

活菌數的測定則采用稀釋平板法。

1.2填料制備的原材料與方法

填料制備的原材料：石灰石、硫磺粉、沙子和水泥。

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