干法腈纶废水在限氧SBR反应器中的部分亚硝化李长波

SBＲ李长波，赵国峥，邱峰(辽宁石油化工大学环境与生物工程学院，辽宁抚顺113001)以经生物流化床处理后的腈纶废水为原水，在限氧SBＲ反应器中研究了适合ANA-MMOX工艺进水的部分亚硝化预处理技术。控制SBＲ的主要参数如下:DO为0．30～0．40mg/L、pH值为7．2～7．6、温度为30～35℃、曝气时间为10h，经过27d的连续运行，成功实现了部分亚硝化系统的快速启动。同时考察了启动过程中影响亚硝酸盐氮积累的主要因素。结果表明，低DO浓度是实现部分亚硝化的决定性因素;pH值不仅会通过对游离氨浓度的影响而引起氨氧化菌(AOB)活性的变化，其本身也会对AOB活性直接产生一定影响;适当提高系统温度可增强AOB的竞争能力，但当温度＞35℃时会对AOB活性产生抑制。部分亚硝化系统的最优运行参数如下:DO为0．35mg/L、pH值为7．6、水温为32℃，在此条件下稳定运行后，平均亚硝化率可达到95%以上，出水COD和TN浓度略有下降。经适用性试验验证，腈纶废水部分亚硝化系统出水完全可以作为ANAMMOX工艺的进水。腈纶废水;限氧条件;SBＲ反应器;部分亚硝化;厌氧氨氧化X703C1000－4602201409－0125－052012ZX07202－002、2013ZX07202010FSSH11B507PartialNitrificationofDry-spunAcrylicFiberWastewaterinSBＲunderLimitedOxygenConditionLIChang-boZHAOGuo-zhengQIUFengSchoolofEnvironmentalandBiologicalEngineeringLiaoningShihuaUniversityFushun113001ChinaAbstractPartialnitrificationwasresearchedinSBＲunderlimitedoxygenconditiontoproducethecorrectinfluentfortheANAMMOXprocesswhichwasfedwitheffluentofbiologicalfluidizedbedforacrylicfiberwastewater．ThemainparametersofthereactorwerecontrolledasfollowsDOwas0．30to0．40mg/LpHvaluewaskeptfrom7．2to7．6temperaturewasmaintainedat30to35℃andaera-tiontimewas10h．Ｒapidstart-upforthepartialnitrificationsystemwasachievedafter27d．Atthesametimethefactorsimpactingtheaccumulationofnitriteintherapidstart-upprocesswereinvestiga-ted．TheresultsindicatedthatlowconcentrationofDOwasoneofthedecisivefactorsforpartialnitrifica-tion．ThechangeofAOBactivitywascausedbypHvaluenotonlythroughaffectingfreeammoniacon-centrationbutalsoacertainimpactfromitself．Whenthesystemtemperaturewasincreasedappropriate-lythecompetitivenessofAOBimproved．Howeverwhentemperaturewasmorethan35℃AOBactiv-itywouldbeinhibited．UndertheoptimumparametersDO0．35mg/LpH7．6temperature32℃·521·第30卷第9期2014年5月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．9May2014theaveragenitrosationratereachedmorethan95%theconcentrationsofCODandTNineffluentde-creasedslightly．ApplicabilityresultverifiedthatitwasabsolutelypossibletoprovidecorrectinfluentfortheANAMMOXprocessthroughthepartialnitrificationofacrylicfiberwastewaterinSBＲunderthelimit-edoxygencondition．KeywordsacrylicfiberwastewaterlimitedoxygenconditionSBＲpartialnitrificationANAMMOX、。、1。、。ANAMMOXANAMMOX1∶1。23。SBＲAN-AMMOXDO、pH、SBＲ、/。1材料与方法1.1COD、BOD、、、272～348、22～29、116～181、＜1、6～11mg/LpH7．2～7．9。MLSS10．38g/L。1.21SBＲ15L12L4。SBＲ5min、、1h、5min4/5。1Fig．1Schematicdiagramofpartialnitrificationreactor1.3CODDO—pH。2结果与讨论2.1SBＲ1L。30～35℃、DO0．30～0．40mg/L、116～181mg/L、pH7．2～7．610h。2·621·第30卷第9期中国给水排水．watergasheat．com3“”、。2Fig．2Variationofnitrogenconcentrationduringstartupstage3Fig．3Variationofnitrosationrateandammonianitrogenremovalrateduringstartupstage2、3SBＲ。AOB34%。101680%。SBＲ①FAAOBNOBNOBAOB②AOBDONOBAOBDONOBDO。DOAOBNOBSBＲ37%～59%。264327d90%AOB4。27dSBＲ。2.22.2.1DOAOB。DOAOBNOBDO4～6。43DODO4。10h。4DOFig．4EffectofDOconcentrationonnitrosationrateandammonianitrogenremovalrate444～52DO0．30～0．40mg/L0．34mg/L90%98．3%46．4%53～62DO0．61～0．74mg/L0．68mg/L84%62．7%63～72DO0．90～1．05mg/L0．97mg/L75%70．·721·．watergasheat．com李长波，等:干法腈纶废水在限氧SBＲ反应器中的部分亚硝化第30卷第9期9%73～82DO1．22～1．36mg/L1．29mg/L70%DONOB。DONO－2－NNH+4－N1∶1DONOB。2.2.2pHpHAOBpH7pHAOBAOB8。5pH。5pHFig．5EffectsofpHonfreeammoniaconcentrationandammoniaoxidationrate5pH。pH＜7．0pH7．0～7．6pH7．6～8．0pHAOB。pHAOBpHpHAOB。2.2.3AOBNOB。912～14℃30℃15～30℃。AOBNOB。6。6Fig．6Effectsoftemperatureonnitrosationrateandammoniaoxidationrate6＜16℃86．5%16～30℃32℃98．7%AOB36℃。Gali10SHAＲON。2.3SBＲDO0．35mg/L、pH7．6、32℃10hNH+4－N、NO－2－N、NO－3－N、TN、COD157．4、0．71、7．39、198．6、319．6mg/L62．9、76．3、9．04、183．9、290．5mg/L。95%·821·第30卷第9期中国给水排水．watergasheat．comCODTN。SBＲANAMMOXANAMMOX1L、、。ANAMMOXN2NH+4－NNO－2－N1∶1pHANAMMOX。SBＲANAM-MOX。3结论①30～35℃SBＲDONOBAOB27d90%NO－2－NNH+4－N1∶1。②DODOpHpHAOBpHAOBAOB＞35℃AOB。③DO0．35mg/L、pH7．6、32℃95%CODTN。ANAMMOX。1．J．20123393172－3176．2GutLPlazaETrelaJetal．Combinedpartialnitritati-on/AnammoxsystemfortreatmentofdigestersupernatantJ．WaterSciTechnol20065312149－159．3ChuangHPOhashiAImachiH．Effectivepartialnitri-ficationtonitritebydown-flowhangingspongereactorunderlimitedoxygenconditionJ．WaterＲes2007412295－302．4．SBＲJ．2009322134－137．5TokutomiT．Operationofanitrite-typeairliftreactoratlowDOconcentrationJ．WaterSciTechnol2004495/681－88．6．J．200218629－31．7．M．2004．8．SBＲJ．20113261653－1659．9．—J．200016229－31．10GaliADostaJvanLoosdrechtMCMetal．Twowaystoachieveananammoxinfluentfromrealrejectwatertreatmentatlab-scalePartialSBＲnitrificationandSHAＲONprocessJ．ProcessBiochem2007424715－720．1982－。[e-mail]2013－11－01·921·．watergasheat．com李长波，等:干法腈纶废水在限氧SBＲ反应器中的部分亚硝化第30卷第9期