低CN值下短程硝化反应器的启动及影响因素张少辉

C/N张少辉,　康淑琴(武汉理工大学土木工程与建筑学院,湖北武汉430070)　　　:　采用CSTR反应器对低C/N值模拟废水短程硝化的启动过程及影响因素进行了研究。结果表明,在进水NH+4-N和COD分别为210和300mg/L的条件下,控制进水pH值为7.8～8.2、温度为(30±0.5)℃、DO为1.0～1.5mg/L、HRT=1.25d,2个月即可成功启动短程硝化,亚硝态氮积累率可达99%以上,对氨氮的去除率稳定在95%以上。DO、污泥龄、氨氮负荷及pH是影响短程硝化稳定运行的主要因素。　　:　低C/N值;　短程硝化;　启动;　影响因素:X703　　:C　　:1000-4602(2010)11-0096-04Start-upandInfluenceFactorsofShortcutNitrificationReactoratLowC/NRatioZHANGShao-hui,　KANGShu-qin(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)　　Abstract:　Thestart-upandinfluencefactorsofshortcutnitrificationCSTRwerestudiedusingsyn-theticwastewateratlowC/Nratio.TheresultsshowthatwhencontrollingtheinfluentpHat7.8to8.2,temperatureat(30±0.5)℃,DOconcentrationat1.0to1.5mg/LandHRTat1.25d,theshortcutnitrificationreactorissuccessfullystartedupwithintwomonthswiththeinfluentammonianitrogenat210mg/LandCODat300mg/L.Theaccumulationrateofnitritenitrogenisabove99%,andtheremovalrateofammonianitrogenisabove95%.TheDOconcentration,sludgeage,ammonianitrogenloadandpHarethemaininfluencefactorsofstabilizationofshortcutnitrification.　　Keywords:　lowC/Nratio;　shortcutnitrification;　start-up;　influencefactors　　:(38300384)　　(),,。、、、[1、2]。,C/N,/,C/N。CSTRC/N,、SRT、pH、DO,。1　材料与方法1.1　CSTR(1),·96·第26卷　第11期2010年6月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.26No.11Jun.2010,,2.5L,26cm,13cm,5cm。(30±0.5)℃。,,,,DO。1　Fig.1　Schematicdiagramofexperimentalequipment1.2　,SS1.192g/L,VSS0.727g/L,VSS/SS0.61。,NH+4-N210mg/L,COD300mg/L。:(NH4)2SO41000mg/L,NaHCO32700mg/L,KH2PO4300mg/L,280mg/L,2mL/L。1.3　COD:;pH:pH;NO-3-N:;NO-2-N:N-(1-)-;NH+4-N:;:—;DO:;SSVSS:。2　结果与讨论2.1　,。,(30±0.5)℃,NaHCO3pH7.8～8.2,,HRT1.25d,DO,1d,。DO,DO,15dDO2.0～2.5mg/L,16,DO1.0～1.5mg/L。(1～15d),(),NH+4-N,10%(2)。,。DO,DO1.0～1.5mg/L,NH+4-N。,DO[3、4],DO,NH+4-N,NO-2-N。DO[4],,NO-3-N。,。32,NO-2-N,。60,99%,NO-3-N1mg/L,。2　Fig.2　Variationofsubstrateconcentrationduringstart-upstage,,24.39%。,NH3;,[5]。2.2　DO,,DO,DO2.02.5mg/L16d,DO,3。·97·张少辉,等:低C/N值下短程硝化反应器的启动及影响因素第26卷　第11期3　DOFig.3　EffectofDOchangeonshortcutnitrification　　16d,DO2.0mg/L。,NH+4-N,NH+4-N98%;NO-2-N162.68mg/L129.81mg/L,NO-3-N18.66mg/L,87.43%。DO,,。16d,DO2.5mg/L。NO-2-N,NO-3-N,80mg/L,40%。DO,,。,DO,0.2～0.4mg/L,1.2～1.5mg/L,DO,[6]。Garrido[7],DO1～2mg/L,DO1.5mg/LNH+4-N,。2.3　SRT,,SRT,“”,,。,,SRT。,,SRT=HRT=1.25d,1。SRT,MLSS,0.5g/L,,。,,,MLSS,,,NH+4-N,NO-x-N。。,HRT=1.25d,,,15d。MLSS,,,,,,NO-2-NNO-3-N,。,。,1dSRT2～3d,。2.4　,NH+4-N,11,,1。1　Tab.1　Shortcutnitrificationatdifferentammonialoadingrates/(mg·L-1)/(mg·L-1)NH+4-NNO-2-NNH+4-NNO-3-N/%/%207.53160.624.51.5697.8399.04278.59203.4934.661.9187.5699.07349.76247.6875.371.3778.4599.45416.28279.06118.660.971.5099.68　　1,NH+4-N207.53mg/L,,NH+4-N97.83%,99.04%。NH+4-N,,[8]。NH+4-N,NH+4-N,,NO-3-N2mg/L。,。NH+4-N416.28mg/L,NH+4-N71.50%,99.68%,,。2.5　pH,pH,·98·第26卷　第11期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　、7、89,11,pH,4。4　pHFig.4　OperationperformanceatdifferentpHpH,7.4～8.38。4,pH,。pH7,,,NH+4-N。pH=8,NH+4-N,94.29%93.51%。pH,,,10～50mg/L,0.1～1.0mg/L[8、9]。pH8～9,,,NH+4-N,。,pH(pH=8～9)。3　结论①　CSTR,,(30±0.5)℃、pH7.8～8.2、DO1.0～1.5mg/L、HRT=1.25d,1d,NH+4-NCOD210300mg/L,2,99%。②　DO,,DO1.0～1.5mg/L,NH+4-N。,2～3d;pH(pH=8～9),。,,NH+4-N416.28mg/L,。:[1]　PolliceA,TandoiV,LestingiC.Influenceofaerationandsludgeretentiontimeonammoniumoxidationtonitriteandnitrate[J].WaterRes,2002,36(10):2541-2546.[2]　,,.—[J].,2000,16(2):29-31.[3]　,,.DOpH[J].,2006,7(1):37-40.[4]　AntileoC,WernerA,CiudadG,etal.Noveloperationalstrategyforpartialnitrificationtonitriteinasequencingbatchrotatingdiskreactor[J].BiochemEngJ,2006,32(2):69-78.[5]　,,,.[J].,2008,28(8):1515-1518.[6]　CiudadG,WernerA,BornhardtC,etal.Differentialki-neticsofammonia-andnitrite-oxidizingbacteria:Asim-plekineticstudybasedonoxygenaffinityandprotonre-leaseduringnitrification[J].ProcessBiochem,2006,41(8):1764-1772.[7]　GarridoJM.Influenceofdissolvedoxygenconcentrationonnitriteaccumulationinabiofilmairliftsuspensionre-actor[J].BiotechnolBioeng,1997,53(2):104-111.[8]　RuizG,JeisonD,RubilarO,etal.Nitrification-denitrifi-cationvianitriteaccumulationfornitrogenremovalfromwastewaters[J].BioresourTechnol,2006,97(2):330-335.[9]　HellingaC,SchellenAAJC,MulderJW,etal.TheSHARONprocess:aninnovativemethodfornitrogenre-movalfromammonium-richwastewater[J].WaterSciTechnol,1998,37(9):135-142.:[phone]E-mail:[e-mail]:2009-12-21·99·张少辉,等:低C/N值下短程硝化反应器的启动及影响因素第26卷　第11期