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固定化微生物对渗滤液DTRO出水中氨氮降解的研究

北极星环保网来源:环境工程 冯晓娟2018/2/11 10:16:08我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:垃圾渗滤液 DTRO 碟管式反渗透膜

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。

垃圾渗滤液处理

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。

垃圾渗滤液处理

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。

延伸阅读:

晚期垃圾渗滤液MBR亚硝化系统中细菌及功能菌的多样性

垃圾渗滤液|渗沥液处理技术的探讨

关于垃圾渗滤液处理技术的若干认识误区

垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液的处理和回收利用

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