固定化微生物对渗滤液DTRO出水中氨氮降解的研究

2.3DO对氨氮去除效果的影响

图4为稳定运行中不同DO对固定化微生物脱氮效果的影响。

由图4a可知:ρ(DO)为3.0mg/L时，平均出水ρ(NH+4-N)为37.65mg/L，去除率仅为62.35%，未达GB16889—2008标准，随着DO浓度的升高，氨氮去除率逐渐升高。当ρ(DO)为5.0mg/L时，平均出水ρ(NH+4-N)仅为3.30mg/L，去除率达96.70%。

由图4b可知:随着DO浓度的升高，反应体系中的出水COD浓度先降低后升高，当ρ(DO)分别为3.0，4.0，5.0mg/L时，平均出水ρ(COD)分别为21.32，10.58，31.58mg/L，波动性大。

不同脱氮细菌对氧气的需求不同，硝化细菌属于好氧细菌，而绝大多数反硝化细菌属于缺氧细菌，因此在同一个反应池中要同时进行硝化反硝化反应，需严格控制DO浓度，当ρ(DO)为3.0mg/L时，溶解氧不足，不利于硝化细菌代谢，出水氨氮浓度不符合排放要求。

同时异养菌没有充足的氧气，出水有机物浓度偏高，随着DO浓度的升高，逐渐满足硝化细菌对氧气的需求，其生长繁殖加快，将氨氮转化为硝酸盐氮或亚硝酸盐氮，出水氨氮浓度降低，同时有机物的消耗量增加，出水有机物浓度降低。

但是当ρ(DO)继续升高至5.0mg/L时，尽管出水氨氮浓度进一步降低，但是有机物的量不降反升，这是因为当ρ(DO)为5.0mg/L时，硝化细菌快速生长繁殖的同时与体系中的异养菌进行竞争，硝化细菌在竞争中处于优势地位，抑制了异养菌的繁殖，有机物消耗量减少;另一方面过高的DO浓度提高了氧气的穿透能力，增加了反应体系中好氧区域，破坏了整个体系中稳定的“好氧-缺氧”环境，影响反硝化细菌的代谢活动，反硝化细菌无法消耗碳源导致出水COD浓度升高。

综合图4a、图4b可知:当ρ(DO)为4.0mg/L时，出水氨氮浓度波动性较小，平均出水ρ(NH+4-N)为14.08mg/L，同时有利于反硝化细菌生长代谢，反应体系中硝化细菌与异养细菌相互竞争形成相对稳定的环境，有利于体系同时脱氮除碳。

2.4温度对氨氮去除效果的影响

稳定运行中不同温度对固定化微生物处理氨氮的效果如图5所示，当温度为25～30℃时，出水ρ(NH+4-N)为13.01～19.96mg/L，ρ(COD)为6.78～12.07mg/L;但当温度为15～20℃时，平均出水ρ(NH+4-N)和ρ(COD)分别高达50.23，54.58mg/L。温度影响脱氮微生物的活性，不同的脱氮微生物适应不同的温度，温度过高可致微生物失活;温度过低，微生物的代谢活性则会降低。

因此，确定固定化微生物处理渗滤液DTRO出水中氨氮的适宜温度为25～30℃，若冬天较低的温度影响固定化微生物脱氮效果，可延长水力停留时间，保证出水达标排放。

3结论

1)采用固定化微生物技术深度处理渗滤液DTRO出水中的氨氮，驯化周期短，出水水质好，氨氮和COD去除率分别为98.68%和78.19%，驯化后期，反应体系中存在大量的微生物群体，如轮虫、累枝虫、寡毛类动物。

2)HRT、DO、温度可影响固定化微生物脱氮效果，保证pH为7.5～8.5时，在最佳HRT为5d，ρ(DO)为4.0mg/L，温度为25～30℃的条件下，出水ρ(NH+4-N)为13.01～19.96mg/L，ρ(COD)为6.78～12.07mg/L，达GB16889—2008排放标准。

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