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高浓度氨氮对活性污泥性能的影响

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【中文关键词】高浓度氨氮  活性污泥  活性  抑制  适应性  
【摘要】采用2 个SBR 反应器RUN1 和RUN2 在氨氮质量浓度分别为50、350 mg / L 的条件下驯化污泥, 考察氨氮浓度对污泥活性的影响; 并在氨氮质量浓度分别为59、232、368、604 和1 152 mg / L 的条件下对2 个反应器中的驯化污泥进行氨氮适应性试验。结果表明: 在较高的氨氮浓度条件下, 有机物降解菌对CODCr降解率下降约47%, 硝化菌对氨氮的去除率下降约55%, 脱氢酶活性下降约56.6%, 显示出高浓度氨氮对有机物降解菌和硝化菌的活性都具有一定的抑制作用; 当进水氨氮质量浓度从59 mg / L 升至1 152 mg / L 时, RUN1 和RUN2 中污泥对CODCr的去除率分别由89.2% 和91.9% 下降为40.5% 和67.6%, 对氨氮的去除率则分别由99.8% 和99.9%下降为17.1% 和22.2%, 说明经高浓度氨氮驯化的污泥, 其有机物降解菌和硝化菌都显示出对高浓度氨氮更好的适应性。
【部分正文预览】

很多种类的化工或制药废水以及垃圾渗滤液,都含有较高浓度的氨氮[1-3], 并具有较低的可生化性, 这些高浓度的含氮废水通常都会对生化处理设施造成冲击[4], 因此, 一般都采用吹脱(或汽提)、沉淀、膜吸收、湿式氧化等预处理措施将其中的氨氮组分予以较大幅度的去除, 将其浓度降至生物可以接受的水平[5-6]。虽然吹脱和沉淀等过程具有反应速率快、去除效率高等优点, 但这些物化处理过程通常都只是将氨氮从一种介质转移到另一种介质, 或者将氨氮转化为MAP 等化学污泥, 都会对环境造成二次污染。相比而言, 正常氨氮浓度废水一般经过一系列的生化反应过程最终将氨氮转化为氮气, 其产物具有较好的环境相容性, 而且一般都具有运行成本低的优点[7-8]。由于高浓度含氮废水对生物活性会产生一定的抑制作用, 因此, 普遍采用稀释或物化等预处理措施, 将含氮废水与一般的工业或城市污水混合后,采用活性污泥工艺予以除氮[9-10], 但含氮废水的排放一般都具有布局分散、远离集中的污水处理设施、流量较小和浓度较高等特点, 这都会在一定程度上提高含氮废水的处理成本。而目前序批式活性污泥反应器(SBR)等小型污水处理装置一般具有结构紧凑、自动化程度高和抗冲击能力强等特点, 在分散排放的工业废水或城市污水处理中已有广泛的应用[11-13]。本试验采用2 个SBR 反应器, 研究在不同浓度水平的氨氮驯化时, SBR 反应器中的活性污泥微生物活性的变化情况。同时, 对活性污泥进行平行试验, 对比研究在氨氮的质量浓度分别为50、350 mg / L 的条件下驯化的污泥对氨氮浓度的适应特性, 该特性包括有机物降解菌活性的变化, 以及硝化菌降解菌活性的变化。

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