鹽微生物或嗜鹽微生物來提高常規(guī)微生物群在高鹽環(huán)境下的處理能力,該方法在應(yīng)對鹽度波動時具有更好地穩(wěn)定性,因為甜菜堿的成本較低,原料易得,大大節(jié)約了處理費用。
【附圖說明】
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[0019]圖1是考察投加甜菜堿對厭氧氨氧化系統(tǒng)長期影響的SBR裝置示意圖。
[0020]圖1中:1-儲水箱;2_進水泵;3_進水閥;4-SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器;5_機械攪拌裝置;6_加熱帶;7_溫控箱;8_溫度傳感器;9-D0儀;10-pH儀;11-0RP儀;12_排水閥;13-取樣閥;14-排氣口 ; 15-堿液瓶;16-氣體流量計;
[0021]圖2是投加甜菜堿對遭受鹽度沖擊的厭氧氨氧化系統(tǒng)長期影響的效果圖。
【具體實施方式】
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[0022]現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步的說明:
[0023]如圖1所示,該裝置由原水箱1,SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器4串聯(lián)而成。原水箱I通過進水管和蠕動泵2與SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器4相連接;SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器4上部設(shè)有機械攪拌裝置5和排氣口 14,排氣口 14的上部與堿液瓶15、氣體流量計16相連通,之后進一步的實驗可以通過氣體流量計收集SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器的產(chǎn)氣,分析氣體成分狀況。SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器4自上而下設(shè)置進水閥3,取樣閥13,排水閥12。反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器8,外圍有溫控加熱帶6,與溫控箱7相連。SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器匹配設(shè)置有DO儀9、ORP儀10以及pH儀11。
[0024]原水由原水箱i通過蠕動泵2從進水口 3進入SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器4 ;進水1min,然后機械攪拌裝置5開始攪拌,在反應(yīng)過程中通過加熱帶控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定在30?35°C,同時注意監(jiān)測反應(yīng)器中DO濃度、pH值及ORP值,進水結(jié)束后缺氧攪拌5h,靜止沉淀Ih,沉淀結(jié)束后,將上清液通過排水閥12排出,排水比為40%。
[0025]其中原水箱體積為20L,SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)徑為19cm,外徑為20cm,高30cm,有效容積為6L。
[0026]SBR厭氧氨氧化工藝的啟動:
[0027]—個密封的厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器(50L),其厭氧氨氧化污泥取自一個已長期穩(wěn)定運行的厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器。SBR進水為合成廢水,通過添加(NH4)2SO4和NaNO2控制NH/-N和NO2--N摩爾比為1:1?1: 1.32,通過加熱帶控制反應(yīng)器溫度為30?35°C,控制DO為O?0.lmg/L,進水pH通過滴加NaOH/HCl穩(wěn)定在7.0?8.5。進水后缺氧攪拌5h,靜止沉淀lh,沉淀結(jié)束后將上清液排出,排水比為40 %。啟動初期NH/-N和Ν02_-Ν的濃度均控制為60?70mg/L,連續(xù)培養(yǎng)至出水NH4+-N和Ν02__Ν濃度均低于20mg/L時,按照NH4+_N和Ν02_-Ν摩爾比為1:1?1: 1.32來提高進水NH/-N和Ν02__Ν濃度,直到提高進水NH4+_N濃度為180?220mg/L,NO2^N濃度按照ΝΗ:_Ν和NOf-N摩爾比為1:1?1: 1.32配制,經(jīng)過四個月的運行,完成厭氧氨氧化的啟動。
[0028]采用兩個相同的密封SBR(6L)用于考察甜菜堿的長期影響。接種污泥取自已穩(wěn)定運行的厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器,VSS維持在7.5g/L。兩個SBR進水均為相同的合成廢水NH/-N濃度為180?220mg/L,NO2^-N濃度按照NH4+_N和NOf-N摩爾比為1:1?1: 1.32配制,其中一個投加lmmol/L甜菜堿,另外一個作為控制組不添加任何兼容性物質(zhì),分別記為Rl和R2。Rl和R2的運行方式為進水后缺氧攪拌5h,靜止沉淀lh,沉淀結(jié)束后將上清液排出,排水比為40%。在鹽度為30g/L的條件下運行210天。在每階段實驗開始前將污泥用合成廢水清洗三次從而維持穩(wěn)定的介質(zhì),通過添加一定量的甜菜堿,保持Rl反應(yīng)器中的甜菜堿濃度為lmmol/L。
[0029]每個階段取樣測定NH4+-N、N02_-N、N03_-N濃度以及VSS,計算NRR,TN去除率。由圖2(a)可知,實驗開始階段,由于受到30g/L的鹽度沖擊,Rl和R2中的NRR都出現(xiàn)顯著的下降,隨后隨著厭氧氨氧化污泥對鹽度環(huán)境的適應(yīng)而逐漸恢復(fù)。然而,Rl的恢復(fù)時間為78天,而R2的恢復(fù)時間為177天,前者要比后者要短2.27倍。由圖2 (a)可知,在第78天,Rl和R2的NRR分別為2.llkgN/m3/d和1.14kgN/m3/d,由圖2 (b)可知,Rl和R2的TN去除率分別為84.3%和61.6%,由圖2 (c)可知,Rl和R2的VSS分別為7.68g/L和6.13g/L。
[0030]根據(jù)本研宄的實驗結(jié)果表明:與不添加甜菜堿單純馴化厭氧氨氧化系統(tǒng)相比,甜菜堿的投加明顯縮短了厭氧氨氧化工藝應(yīng)對鹽度沖擊負荷馴化時間,有效提高了 NRR以及TN去除率,縮短了 VSS的恢復(fù)時間。
【主權(quán)項】
1.利用甜菜堿作為添加劑緩解厭氧氨氧化系統(tǒng)鹽度沖擊的裝置,其特征在于: 該厭氧氨氧化系統(tǒng)裝置由原水箱(1),SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器(4)串聯(lián)而成;原水箱(1)通過進水管和蠕動泵(2)與SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器(4)相連接;SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器(4)上部設(shè)有機械攪拌裝置(5)和排氣口(14),排氣口(14)的上部與堿液瓶(15)、氣體流量計(16)相連通;SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器(4)自上而下設(shè)置進水閥(3),取樣閥(13),排水閥(12);反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器(8),外圍有溫控加熱帶(6),與溫控箱(7)相連;SBR厭氧氨氧化反應(yīng)器匹配設(shè)置有DO儀(9)、ORP儀(10)以及pH儀(11)。2.應(yīng)用權(quán)利要求1所述裝置進行緩解厭氧氨氧化系統(tǒng)鹽度沖擊的方法,其特征在于,包括以下步驟: SBR厭氧氨氧化工藝的啟動,裝置包括密封的厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器,其厭氧氨氧化污泥取自一個已穩(wěn)定運行的厭氧氨氧化UASB反應(yīng)器;SBR進水為合成廢水,通過添加NaNO2和(NH4) #04控制NH 4+-N和Ν02_-Ν摩爾比為1:1?1: 1.32,通過加熱帶控制反應(yīng)器溫度為30?35°C,控制DO為O?0.lmg/L,進水pH通過滴加氫氧化鈉/氯化氫穩(wěn)定在7.0?8.5 ;進水后缺氧攪拌4?8h,攪拌結(jié)束后,靜止沉淀0.5?2h,沉淀結(jié)束后將上清液排出,排水比為25?50% ;啟動初期NH/-N和Ν02_-Ν的濃度均控制為60?70mg/L,連續(xù)培養(yǎng)至出水NH/-N和Ν02_-Ν濃度均低于20mg/L時,提高進水NH4+_N和Ν02__Ν濃度,直到進水NH4+_N濃度為180?220mg/L,NOf-N濃度按照NH:-N和NOf-N摩爾比為1:1?1: 1.32配制,完成厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器的啟動; 將已經(jīng)成功啟動的厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器用于處理含鹽廢水,揮發(fā)性懸浮污泥濃度VSS維持在6?9g/L ;進水NH4+-N濃度為180?220mg/L,通過添加(NH4) 2S04和NaNO 2控制NH4+-N和Ν02_-Ν摩爾比為1:1?1: 1.32 ;通過投加一定量的甜菜堿,維持厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器內(nèi)甜菜堿濃度為0.1?5mmol/L ;加熱帶控制反應(yīng)器溫度為30?35°C,控制DO為O?.0.lmg/L,進水pH通過滴加NaOH/HCl穩(wěn)定在7.0?8.5 ;進水后缺氧攪拌4?8h,攪拌結(jié)束后,靜止沉淀0.5?2h,沉淀結(jié)束后將上清液排出,排水比為25?50%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及利用甜菜堿作為添加劑緩解厭氧氨氧化系統(tǒng)鹽度沖擊的方法。本發(fā)明將已經(jīng)成功啟動的厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器用于處理含鹽廢水,揮發(fā)性懸浮污泥濃度VSS維持在6~9g/L;進水NH4+-N濃度為180~220mg/L,通過添加(NH4)2SO4和NaNO2控制NH4+-N和NO2--N摩爾比為1:1~1:1.32;通過投加甜菜堿維持反應(yīng)器內(nèi)甜菜堿濃度為0.1~5mmol/L;加熱帶控制反應(yīng)器溫度為30~35℃,控制DO為0~0.1mg/L,進水pH通過滴加NaOH/HCl穩(wěn)定在7.0~8.5;進水后缺氧攪拌4~8h,攪拌結(jié)束后,靜止沉淀,沉淀結(jié)束后將上清液排出。本發(fā)明可以有效縮短厭氧氨氧化系統(tǒng)在遭受鹽度負荷沖擊時厭氧氨氧化活性的恢復(fù)時間,提高氮去除速率,實現(xiàn)更高的總氮去除率。
【IPC分類】C02F3/28
【公開號】CN104909455
【申請?zhí)枴緾N201510267375
【發(fā)明人】彭永臻, 王眾, 王淑瑩, 劉牡, 苗蕾, 曹天昊, 韓金浩, 張方齋
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月24日