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1.4、分析方法
NH4+-N、NO2--N、NO3--N等均采用国家标准方法分析,挥发性有机酸(VFA)采用气相色谱法,COD采用重铬酸钾法,总氮采用TOC(TOC2VCPH,Shimadzu)分析仪测定。水中溶解氧浓度(DO)和pH分别采用溶解氧分析仪(YSI,Model55,USA)和pH计(SartoriusAG)测定。
1.5、实验步骤
实验主要分为两个阶段:
第一阶段:亚硝化污泥培养与SNAD填料挂膜
首先,将凌水污水厂活性污泥投入亚硝化污泥培养反应器,连续曝气24h后,排出悬浮污泥。连续进入NH4+-N废水,通过控制溶解氧浓度实现亚硝化污泥的驯化培养。亚硝化污泥驯化阶段为45d。同时在培养ANAMMOX污泥的反应器中投入填料与ANAMMOX污泥,继续连续模拟氨氮废水挂膜5d。
将驯化的亚硝化污泥投入厌氧氨氧化培养反应器中,控制好温度、pH与溶解氧,挂膜24d。为避免原水COD对自养脱氮菌的干扰,最后将反硝化菌投入其中,进水中加入NH4+-N与有机碳源,挂膜12d。
第二阶段:水解酸化-SNAD反应器处理模拟农村生活废水
将已经挂膜的SNAD填料投入SNAD生物滤池,同时启动厌氧水解酸化与SNAD单元,形成组合工艺,并用模拟农村生活污水进行贯通实验验证,实验期间为40d。
2、结果与讨论
2.1、亚硝化污泥驯化培养
在亚硝化污泥培养反应器中驯化45d,分为亚硝化污泥的驯化(0~24d)以及亚硝化污泥的富集培养(24~45d)两个阶段。在亚硝化污泥驯化阶段,反应器进水NH4+-N浓度控制在97.3mg/L左右。0~14d,出水NH4+-N浓度均大于进水NH4+-N浓度,先从初始的87.2mg/L增至154.7mg/L,然后逐渐降低。
这主要是由于反应器进水中没有投加有机碳源,在限氧、缺乏营养物质的条件下污泥中的好氧异养菌死亡后被厌氧分解,产生NH4+-N,从而使出水中NH4+-N浓度大于进水NH4+-N浓度。随着驯化过程的进行,出水NH4+-N浓度逐渐降低,第24d降至40.1mg/L。在亚硝化污泥富集培养阶段,NH4+-N浓度提高至157.3mg/L,此时出水NH4+-N浓度从92.3mg/L降至72.5mg/L,NH4+-N的去除率提高至50.5%,此时污泥颜色为黄褐色,表明了反应器污泥当中亚硝化污泥占据主导地位,经过半个多月时间的运行,反应器亚硝化污泥活性再次达到稳定状态。
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