水力停留时间对厌氧反应器脱氮效果的影响*
2019-06-21王震林朱建新曲克明陈世波
王震林 朱建新 曲克明 陈世波
(1.上海海洋大学水产与生命学院 上海 201306;2.农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所 青岛 266071;3.青岛卓越海洋集团 青岛 266408)
工厂化循环水养殖模式因具有养殖环境可控、节水节地、单位水体产量高、养殖操作简便、对环境污染小等诸多优点,受到广泛认可,最近十几年在中国各地得到了迅速发展与普及。由于现行的水处理系统缺乏专门的反硝化设备,存在硝酸盐氮(-N)积累的问题。为了降低-N含量,在养殖生产中需要大量换入新水,导致水体利用率降低。采用微生物降解、转化水体中的氮素被认为是可行的。厌氧反硝化在诸多生物脱氮模式中,因脱氮效率高、反应条件控制和反应机理研究都比较成熟,日益受到重视。目前,国内多使用实验室人工配置的模拟养殖废水进行厌氧反硝化研究(赖才胜等,2010; 谭洪新等,2010; 唐成婷等,2014; 董明来等,2011; 罗国芝等,2013),水产养殖生产上应用反硝化脱氮的报道较少。国外对其研究已进入中试阶段(Lepineet al,2016)。应用厌氧反硝化脱氮的难点首先是养殖废水的溶解氧(DO)通常在5.0 mg/L 左右,而反硝化要求 DO<0.5 mg/L (辛明秀等,2007),可使用氮气曝气或适当延长水力停留时间(HRT)来解决(李秀辰等,2006);其次是养殖废水的碳氮比(C/N)较低,而反硝化要求 C/N达到 3~6,甚至更高,且比值越高(3<C/N<30)反硝化效果越明显 (卢文显等,2015)。因此,需要选择一种合适的碳源,既稳定、高效释碳、提高C/N,又不对养殖动物产生毒害作用。可采用的方式是使用可生物降解聚合物(BDPs) (周子明等,2015; 罗国芝等,2011)或农产品废弃物等(李华等,2016)作为碳源和生物膜载体;……
