pH和MLSS对短程反硝化过程NO2还原速率的影响王燕

pHMLSSNO-2王　燕,　王淑莹,　孙洪伟,　张晶宇,　甘冠雄(北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京100124)　　　:　采用UASB-SBR组合工艺处理垃圾渗滤液,在获得稳定短程生物脱氮的前提下,以SBR系统内具有良好短程脱氮特性的污泥为研究对象,重点考察了pH和污泥浓度(MLSS)对短程反硝化过程NO-2还原速率的影响。试验结果表明:当MLSS一定且初始pH值介于6～9之间时,随着pH的升高,NO-2的还原速率加快;当达到最适宜的pH后,NO-2的还原速率随pH的升高而降低。当初始pH一定且MLSS值介于1000～8000mg/L之间时,NO-2的还原速率随MLSS值的增加呈现先升高后下降的趋势。由此可知,pH和MLSS对NO-2的还原速率有较大的影响,过高或过低的pH、MLSS值均不利于NO-2还原过程的进行。试验结果显示:pH值为7～8、MLSS为5000mg/L时,NO-2的还原速率较高,最高可达0.527g/(gVSS·d)。　　:　SBR反应器;　短程反硝化;　垃圾渗滤液;　NO-2还原速率;　污泥浓度;　pH:X703　　:A　　:1000-4602(2010)13-0025-04EffectsofpHandMLSSonNitriteReductionRateinShortcutDenitrificationWANGYan,　WANGShu-ying,　SUNHong-wei,　ZHANGJing-yu,　GANGuan-xiong(KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentalRecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)　　Abstract:　ThecombinedprocessofUASBandSBRwasusedtotreattheactuallandfillleachate.Basedonthestableshortcutbiologicalnitrogenremoval,takingthesludgewithgoodshortcutnitrogenre-movalcharacteristicsinSBRsystem,theeffectsofpHandMLSSonnitritereductionrateinshortcutdenitrificationwasinvestigated.TheresultindicatesthatwhenMLSSisgivenandtheinitialpHis6to9,thenitritereductionrateisincreasedaspHisincreased,andisdecreasedaspHisincreasedwhentheoptimalpHisreached.WhentheinitialpHisgivenandMLSSis1000to8000mg/L,thenitritereduc-tionrateisfirstincreasedandthendecreased.Therefore,pHandMLSShavegreateffectsonnitritere-ductionrate,andtoohighortoolowpHandMLSSareallunfavorablefornitritereduction.Whentheop-timalpHandMLSSare7to8and5000mg/Lrespectively,thenitritereductionrateishigher,upto0.527g/(gVSS·d).　　Keywords:　SBR;　shortcutdenitrification;　landfillleachate;　nitritereductionrate;　mixedliquorsuspendedsolids(MLSS);　pH　　:(8091001);　(PHR20090502)·25·第26卷　第13期2010年7月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.26No.13Jul.2010　　、、、,[1]。[2、3],,。,,NO-2-NN2,、[4]。(FA)、(FNA)[5～9],。,,pH(MLSS),pHMLSSNO-2。,UASB-SBR,,SBRpH,pHMLSSNO-2。1　材料与方法1.1　,pH7.1～8.5,COD3000～5000mg/L,TN1500～2600mg/L,NH+4-N1000～2400mg/L,5000～8500mg/L。1.2　UASB-SBR,、UASB、、SBR(1)。1　UASB-SBRFig.1　FlowchartofUASB-SBRbiologicalsystem,,50L。150mm,10L。UASBSBR,3L9L。UASB,SBR,25L。UASB(30±2)℃,SBR。1.3　UASB,SBR。1.4　SBR100mL,0.45μm,105℃4h,MLSS,600℃2h,(VSS);NO-2-N[10];WTWpH,0.05mol/LNaOHHClpH。1.5　SBR,4L4pHMLSS。MLSS1000mg/L,42mLNaNO20.5mL,NO-240mg/L(,C/N5～6)。22℃,4pH,pH6、7、89。7MLSS(2000、3000、4000、5000、6000、70008000mg/L),pH、MLSSNO-2。2　结果与分析2.1　pHNO-2MLSS=3000mg/L,pH6、7、8、9NO-20.025、0.256、0.2550.187g/(gVSS·d)。pH=7～8NO-2,pH6、9101.3。pHNO-2。pH,,pH,,。·26·第26卷　第13期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　～7.5[11]。pH=8NO-2,SBR,pH。,NO-2pH:y=-0.07475x2+1.16975x-4.29425。pHNO-2,pH7～8。2.2　MLSSNO-22pH=7MLSSNO-2。2　MLSSNO-2Fig.2　VariationofnitriteconcentrationwithtimeunderdifferentMLSS2,MLSS1000～5000mg/L,NO-2,5000～8000mg/L。MLSS5000mg/LNO-230min,MLSS1000mg/L,3h1mg/LNO-2,。MLSS1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000mg/L,NO-20.013、0.029、0.256、0.272、0.527、0.474、0.380、0.316g/(gVSS·d)。,,NO-2,“”。[12],,。NO-2,。,,,NO-2,“”,NO-2。“”,NO-2,:①,“”,;②,NO-2。MLSSNO-2,MLSS=5000～6000mg/L,NO-2,95%。2.3　pH、MLSS3pHMLSSNO-2。3,pH=7～8、MLSS=5000mg/L,NO-2,0.527g/(gVSS·d)。pH、MLSS,pHMLSSNO-2。3　NO-2pHMLSSFig.3　VariationofnitritereductionrateunderdifferentpHandMLSS3　结论①　MLSSpH6～9,pH,NO-2。MLSS=3000mg/L,pH7～8。②　pHMLSS1000～8000mg/L,NO-2。pH=7、MLSS=5000～6000mg/L,NO-2,95%。③　pH、MLSSNO-2。pH、MLSS。pH=7～8、MLSS=5000mg/L,·27·王　燕,等:pH和MLSS对短程反硝化过程NO-2还原速率的影响第26卷　第13期NO-2,0.527g/(gVSS·d)。:[1]　,.[M].:,2005.[2]　ShiskowskiDM,MavinicDS.Biologicaltreatmentofahighammonialeachate:influenceofexternalcarbondur-inginitialstartup[J].WaterRes,1998,32(8):2533-2541.[3]　MartienssenM,SchopsR.Biologicaltreatmentofleachatefromsolidwastelandfillsites—alterationsinthebacterialcommunityduringthedenitrificationprocess[J].WaterRes,1997,31(5):1164-1170.[4]　GuoJianhua,PengYongzhen,WangShuying,etal.Ef-fectiveandrobustpartialnitrificationtonitritebyreal-timeaerationdurationcontrolinanSBRtreatingdomes-ticwastewater[J].ProcessBiochem,2009,44(9):979-985.[5]　,,,.[J].,2006,26(5):751-756.[6]　PhilipsS,LaanbroekHJ,VerstraeteW.Origin,causesandeffectsofincreasednitriteconcentrationsinaquaticenvironments[J].EnvironSciBiotechnol,2002,1(2):115-141.[7]　,,,.[J].,2008,29(12):3428-3432.[8]　VadiveluVM,KellurJ,YuanZG.Effectoffreeammo-niaandfreenitrousacidconcentrationontheanabolicandcatabolicprocessesofandenrichedNitrosomonasculture[J].BiotechnolBioeng,2006,95(5):830-839.[9]　VadiveluVM,YuanZG,FuxC,etal.TheinhibitoryeffectsoffreenitrousacidontheenergygenerationandgrowthprocessesofanenrichedNitrobacterculture[J].EnvironSciTechnol,2006,40(14):4442-4448.[10]　.(4)[M].:,2002.[11]　.[M].:,2007.[12]　,.[M].:,1998.:(1986-　),　,　,　,　。:15910776070E-mail:[e-mail]:2010-02-10(上接第24页),0、10、50、200mL26%、40%、47%、62%,10、50、200mLSV304、3、2h。④　,,。FeCl3,。:[1]　JubanyI,BaezaJ,LafuenteJ.Model-basedstudyofni-triteaccumulationwithOURcontrolintwocontinuousni-trifyingactivatedsludgeconfigurations[J].WaterSciTechnol,2009,60(10):2685-2693.[2]　BrockmannaD,MorgenrothaE.Evaluatingoperatingcon-ditionsforo