pH值对高氨氮废水亚硝化_反亚硝化速率的影响

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
-1 -1 -1
游离亚硝酸对硝酸细菌的抑制浓度为 0.22 mg⋅ L ~2.8mg⋅ L-1
chong G.M[2]认为经驯后亚硝酸菌能忍受 40mg⋅ L-1 的游离氨浓度 在采用两段 SBR(Sequencing Batch Reactor) 法处理高有机质 氧化为 NO 2−之后 直接实现反亚硝化生物脱 N 高氨氮浓度的味精废水的过程中 发现了亚硝化反亚硝化生物脱氮途径的存在 亚硝化反亚硝化生物脱 N 的途径是由亚硝酸细菌将 NH4+ 亚硝化反亚硝化生物脱 N 的途径与传统的硝化反硝 1. 亚硝化反亚硝化生物脱 N 比传统 即在较低的 C/N 下就能实现反 化脱 N 的途径相比在处理高浓度含 N 废水中具有潜在的优势[3, 4] 的硝化反硝化生物脱 N 节省 25%的耗氧量 从理论计算 硝化脱氮 硝化型反硝化 C/N 为 2.86:1 3. 缩短了反应历程
有效容积 3.5L)
用 10% 的 HCl
10%NaOH 和 使 pH 值
20%的 NaHCO 3 调节至不同的 pH 值水平 分析 pH 值对系统除 N 的影响 在 SBR 反应器运行过程中 NaOH 溶液或 NaHCO3 溶液加以调节
SBRII 两个反应器串联运行
高浓度味精废水先
进入 SBRI 反应器 运行一个周期后 SBRI 反应器出水作为 SBRII 反应器进水作进一步脱氮处理 SBR 每个运行周期操作程序如下 有效体积 14L
349
表 1 不同 pH 值下三个亚硝化阶段的亚硝化速率 Table1 Nitrosation rate of three nitrosation process at different pH value, unit: mgNO 2− -N ⋅ (gMLSS ⋅ h)-1
pH value 6.8 7.5 8.2 8.8 Nitrosation process stage I Mean-square Nitrosation n deviation rate 3.53 5 0.244 2.98 3 0.131 0 2 0 0 2 0 Nitrosation process stage II Mean-square Nitrosation n deviation rate 0.178 2 0.131 6.93 2 0.220 8.17 5 0.892 5.08 2 0.247 Nitrosation process stage III Mean-square Nitrosation n deviation rate 0.110 2 0.014 5.17 3 0.431 7.23 6 0.774 4.01 2 0.595
中的游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA) 的浓度相关 脱效果 8.2 8.2 X792.031
是影响脱氮的重要因素 PH 值越高 越有利于碳氧化阶段氨氮吹 III的最佳 pH 值分别为 7.5
关键词: 亚硝化/反亚硝化 中图分类号
1



NO2−- N 的积累在文献中早有报导 容易受到 FA 特别是在废水 NH4+-N 浓度较高的情况 FNA 的抑制 氨氮和亚硝酸根在溶液 Anthonison[1]认为这是因为游离氨(FA) 和游离亚硝酸(FNA) 会抑制亚硝酸
Timer 1 2
曝气系统包括空压机 (DKY-OIS 型 ) 和曝气头 ( 烧 结 砂 搅拌采用 7312 型电动搅拌机 应过程的曝气和搅拌交替进行 整个装置如图 1 所示
在研究 pH 值对 SBR 脱氮过程的影响时 值水平(6.8 的条件 7.5 8.2 8.8)
4
3
时 pH 值 变化试验 在初步试验的基础上 确定四个 pH 为保证其他因素保持相同 使活 迅 然后运行到实验阶段 先在 20L 反应器内正常运行一个周期
NO -N
NH -N 随时间的变化见图 3
+ 4
由图 3 可知
pH 值变化对 CODcr 降解无明显的影响 由图 4 NO -N 7.5 的两
说明异养氧化菌对 pH 值的适应能力强 低且基本没有变化
− 2
-1
随时间的变化曲线可以看出, 在反应前 6hr NO 2−-N 浓度很 在 6hr 后 pH 值分别为 6.8
方 士1, 李筱焕 2 (1. 浙江大学环境工程系 , 浙江 杭州 310029; 2. 浙江省冶金环保研究所 , 浙江 杭州 310013)
摘 要: 用两段 SBR 法处理经稀释的味精废水的过程可分为碳氧化阶段和三个亚硝化/反亚硝化阶段 亚硝化阶段I II III的最佳 pH 值分别为 6.8 pH 值 两段 SBR 法 文献标识码 A 8.2 8.2 反亚硝化阶段 I II PH 值与废水
分析项目与方法[5] CODc r: 重铬酸钾法 SS: 重量法 pH 值: pHs-W 酸度计
MLSS: 重量法 NO2− -N: α -萘胺比色法 NH4+-N: 蒸馏滴定法
NO3− -N: 酚二磺酸比色法 DO: 溶解氧测定仪
3
结果与讨论
整个试验过程可分为三个阶段 即驯化阶段 调整阶段和稳定运行阶段 驯化阶段持续了 50 天 , 脱
第 15 卷第 4 期 2001 年 8 月
高 校 化 学 工 程 学 报 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities
No.4 Vol.15 Aug. 2001
文章编号: 1003-9015(2001)04-0346-05
pH 值对高氨氮废水亚硝化/ 反亚硝化速率的影响
Time, hr 图 5 碳氧化阶段不同 pH 值下氨氮变化曲线 Fig.5 Ammonian profiles of carbon oxygenizement stage with pH value controlled at different level
第 15 卷第 4 期
方士等
pH 值对高氨氮废水亚硝化/反亚硝化速率的影响
2. 亚硝化型反硝化仅需硝化型反硝化 60%的有机 C 源 亚硝化型反硝化为 1.71:1
增加了脱 N 效率
2
2.1
试验材料与方法
废水来源及水质 试验用水取自杭州味精厂离子交换提取谷氨酸后排出的谷氨酸母液 , CODcr 浓度 35000mg⋅ L-1
收稿日期 作者简介
2000-04-18; 方士(1945-)
-1
~30000mg⋅L-1, NH 4+-N 在 5000 mg⋅L-1~6000mg⋅L-1 左右 2.2 实验装置与方法 SBR 反应器由体积为 20L 的玻璃圆缸 搅拌系统和时间控制器组成 芯) 曝气系统 反应器有效体积为 14L 时间控制器控制反 采用瞬
味精废水作为 SBR 反应器进水, CODcr 保持在 5000 mg⋅L ~6000mg⋅L-1, NH4+-N 为 1200 mg⋅L-1~1300mg⋅L-1
Time, hr 图 4 碳氧化阶段不同 pH 值下亚硝氮变化曲线 Fig.4 Nitrite profiles of carbon oxygenizement stage with pH value controlled at different level pH6.8 pH8.2 pH7.5 pH8.8
SBRI SBRII
进水体积 8L
具体时间设置如图 2
0hr 0hr stir 4hr
12hr 8hr 12hr aeration
16hr 16hr
排水期 0.5h 闲置期 5.5h 2.4
图 2 SBR 反应期 A/O 设置 Fig.2 Time setting in reaction stage
− 2
6
7
Time, hr 图 3 碳氧化阶段不同 pH 值下对 CODcr 去除的效果 Fig.3 CODcr profiles of carbon oxygenizement stage with pH value controlled at different level pH6.8 pH7.5 pH8.2 pH8.8
氧过程为亚硝化反亚硝化阶段 I; SBRII反应器两组曝气 /搅拌过程分别为亚硝化反亚硝化阶段 II和亚硝 用两段 SBR 法处理经稀释的味精废水取得了很好的效果 , CODc r 去除率可达到 本文主要介绍稳定运行阶段 pH 值对生物脱氮的影响 NH4 -N 去除率在 80%~90%之间
348
高 校 化
条曲线的 NO -N 有上升趋势 到 15mg⋅ L 的发生
−1
在 7 hr 时 NO -N 浓度达 pH 值对吹脱效果有明
可以认为在 C 氧化阶段基本无亚硝化反应
20
图 5 表明在 C 氧化阶段 吹脱效果越好
NO2--N, mg ⋅ L
显的影响 PH 值越高 NH4+-N 浓度的下降越明显 NH4+-N 浓度越高
学 工 程
学 报
4000
2001 年 8 月
pH6.8 pH7.5 pH8.2 pH8.8
3.1
− 2
pH 值对 C 氧化过程的影响 不同 pH 值(6.8 7.5 8.2 8.8)在 C 氧化阶段 CODcr 图4 图5
− 2
CODcr, mg ⋅ L
3500 3000 2500 2000 1500 1000 0 1 2 3 4 5
1400
-1
NH4 -N, mg ⋅ L
1300 1200 1100 1000 900 800 0 1 2
在 pH 值为 6.8 左右时, NO2−-N 浓度增加最
pH 值为 7.5 左右时 , 亚硝化速率较 6.8 稍慢
+
3
4
5
6
7
化阶段 II, pH 值为 6.8 左右时 NO 2−-N 浓度几乎没有变化 当 pH 值为 8.2 左右时 , NO 2−-N 浓度增加最快 , 亚硝化阶 段 III 的曲线与亚硝化阶段 II 类似
+
-1
15 10 5 0
随着 NH -N 浓度的下降
+ 4
NH4 -N~t 曲线趋于平滑 3.2 亚硝化阶段 I 线分别见图 6 由图 6
吹脱除氮的速率明显下降 亚硝化阶段 I段 II
− 2
0
1
2
3
4
5
6
7
阶段的在不同 pH 值水平下 NO -N 浓度随时间的变化曲 图 7 和图 8 图 8 可知 三个亚硝化阶段在不同 pH pH 值会显著影响亚硝化速 值水平下的亚硝化速率值见表 1 图7 率 在不同的反应器中亚硝化速率的最佳 pH 值差异明显 由图 6 可看出 内时 快 率几乎为零 在亚硝化阶段 I 在 pH 值为 8.2~8.8 范围 即亚硝化速 在亚硝 4hr 内 NO2− -N 的浓度几乎没有增加
氮效率由开始的 25%~30%上升到 75%左右 调整阶段主要是调整反应期的曝气和搅拌时间及比例, 使 之符合有机质降解和生物脱氮的规律; 根据调整阶段的试验结果 , 认为两段 SBR 法处理味精废水可分 为碳氧化阶段和三个亚硝化反亚硝化阶段 化反亚硝化阶段 III 94%~96%
+
在 SBRI反应期的前 7 小时是碳氧化阶段 , 随后的好氧 /缺
− [ NO 2 − N] FNA = 46 × 14 K a ×10pH + 4 pH
式(2) 计算
(1) (2)
对硝酸菌的 Wong-
Amthonision 的实验结果认为游离氨对亚硝化菌的抑制浓度为 10 mg⋅ L-1~150mg⋅ L-1 抑制浓度为 0.1 mg⋅ L ~1.0mg⋅ L
图 1 SBR 生化实验装置示意图 Fig.1 Diagram of SBR experimental process 1.SBR reactor 2.stirrer 3.air releaser 4.air compressor
性污泥处于正常的生物活性
速转移至 4 个分批实验器中( 每个实验器反应容积 5L 整个系统的 pH 值不断的发生变化 的波动控制在 0.2 之内 即 SBRI 2.3 SBR 运行方式 SBR 法生物处理按两段 SBR 法运行 的运行是以间歇操作为主要特征的 进水期 反应期 沉降期 采用瞬时进水 曝气 静止沉降 2h 排水 8L 搅拌交替进行 需用 HCl 溶液
在生物脱氮的研究中 菌和硝酸菌活性
会阻碍生物硝化的完成
且硝酸菌比亚硝酸菌更敏感
中存在如下电离平衡 NH3+H 2=NH4++OH− HNO 2=H ++NO2− 它们在溶液中的存在形态受 pH 值影响较大 FA 与 FNA 浓度可由式 (1) [ NH − N ] × 10 FA = 17 × 14 K b / K w + 10pH
修订日期 2001-03-06 男 浙江淳安人 浙江大学副教授 硕士
第 15 卷第 4 期
方士等
pH 值对高氨氮废水亚硝化/反亚硝化速率的影响
347
~65000mg⋅ L-1
经硅藻土吸附聚丙烯酸钠(PAS) 混凝处理后的味精废水 CODc r 仍高达 20000 mg ⋅ L-1 在本试验过程中, 用自来水稀释经吸附混凝后的
相关文档
最新文档