固定化微生物对渗滤液DTRO出水中氨氮降解的研究

1.4分析项目及方法

分析项目包括COD、氨氮、pH、DO、温度和生物相。测定COD采用重铬酸钾法，氨氮采用纳氏试剂法，pH采用便携式pH计测定，DO采用WTW溶解氧仪Oxi3310测定，温度采用温度计测定，生物相观察采用生物显微镜(XSP-BM-2CBAS)。

2结果和讨论

2.1固定化微生物载体的驯化

驯化过程中氨氮和COD的变化曲线如图2所示，期间反应体系中出水氨氮和COD浓度均有所降低。

由图2a可知:出水氨氮浓度在前3天内急剧降低，浓度低于1mg/L，去除率达99.33%，从第3天开始，氨氮浓度基本保持不变;由图2b可知:出水COD在前6天内缓慢地升高，第6～7天，出水COD有所降低，第7天以后，出水COD基本保持不变。

这是因为驯化初期，反应池内逐渐出现多种功能的细菌菌种，而反应池中的环境更适合硝化细菌的生长繁殖，因此硝化细菌优先于异养菌大量繁殖，硝化细菌迅速地将NH+4-N转化为NO-3-N和NO-2-N，出水NH+4-N浓度急剧降低，而异养菌与硝化细菌在反应体系中呈竞争关系，驯化期间硝化细菌大量繁殖，抑制异养菌的生长代谢，异养菌适应反应体系的能力较弱，反应体系中有机物的利用率降低。

但是随着驯化时间的增加，异养菌的数量逐渐增加，竞争力逐渐加强，待固定化微生物载体驯化7d后，硝化细菌与异养菌形成相对稳定的动态环境，出水氨氮和COD浓度基本保持不变。驯化后期，镜检显示反应池中出现寡毛类动物、轮虫、累枝虫等后生动物，则驯化结束。由此可知，固定化微生物驯化周期短，可有效降解渗滤液DTRO出水中的氨氮。

2.2HRT对氨氮去除效果的影响

稳定运行中不同HRT对固定化微生物处理氨氮的影响如图3所示。由图3a可知:HRT为3d时，平均出水ρ(NH+4-N)为13.74mg/L，受水力冲击负荷影响，出水ρ(NH+4-N)为7.76～18.06mg/L，波动较大。HRT为5d与7d时，出水氨氮浓度基本保持一致，去除率均能达到95%以上。

由图3b可知:当HRT为3d和5d时，COD去除率的波动性大，但是相比HRT为5d，HRT为3d时出水有机物浓度明显较低。当HRT为7d时，出水ρ(COD)稳定在23.00mg/L左右。

氨氮去除效果随HRT的增大而逐渐增强，这是因为HRT过小，水力冲击负荷大，会破坏反应池中的推流作用，体系中的氨氮与微生物无法充分接触，氨氮的去除效果不佳;HRT增大，水力负荷减小，反应池内会形成有利于硝化反硝化细菌生长的“好氧-缺氧”环境，可有效降解氨氮。

HRT为5d时出水COD浓度的波动性比HRT为3d时大，而且有升高的趋势，一方面是受水力负荷影响，另一方面可能是因为随着HRT的增加，异养菌在反应体系中的竞争力逐渐减弱，导致出水COD浓度逐渐升高。综合图3a、图3b，固定化微生物处理渗滤液DTRO出水中氨氮的最佳HRT为5d。

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