赵鑫磊,邢嘉伟,付 雪,毛佩玥,安芳娇,马 娇,陈永志

NO2--N/NH4+-N及COD/NH4+-N对厌氧氨氧化耦合反硝化脱氮除碳的影响

赵鑫磊,邢嘉伟,付 雪,毛佩玥,安芳娇,马 娇,陈永志*

(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃省污水处理行业技术中心,甘肃省黄河水环境重点实验室,甘肃 兰州 730070)

采用序批式反应器-厌氧序批式反应器(SBR-ASBR)组合工艺处理常温低C/N比实际生活污水,通过调控SBR缺氧:好氧时间分别为80min:60min、120min:60min和150min:60min时,实现半亚硝化,将其出水直接泵入ASBR反应器中,考察不同进水NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N对厌氧氨氧化耦合反硝化同步脱氮除碳的影响,并采用响应面法设计正交批次试验.结果表明:在NO2--N/NH4+-N为1.55,COD/NH4+-N为4.22时,出水NH4+-N、NO2--N和COD的浓度分别为2.79,0.47,38.37mg/L,其去除率分别高达87.56%,98.45%和62.69%.ΔNO2--N/ΔNH4+-N为2.23,生成的NO3--N的量比理论值小2.47mg/L,厌氧氨氧化和异养反硝化共同完成氮素去除,系统脱氮除碳性能最佳.当NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N分别由0.84增加到1.55和3.24增加到4.22时,厌氧氨氧化和异养反硝化对脱氮贡献率分别由80.40%降至53.33%和19.60%增加到46.67%.NO2--N/NH4+-N和COD/NH4+-N对TN和COD去除的正交影响显著,均呈现正相关,2分别为0.9243和0.9700.

半亚硝化；缺氧；好氧比；厌氧氨氧化耦合反硝化；脱氮除碳；响应面法

厌氧氨氧化(ANAMMOX)反应是指在厌氧或缺氧条件下,以NO2--N为电子受体,将NH4+-N直接氧化为N2的自养生物脱氮反应过程.与传统生物脱氮相比,因其具有无需有机碳源、节省25%曝气量、反应时间快、污泥产率低和脱氮效率高等优势,成为目前最经济高效的污水脱氮工艺[1].然而, ANAMMOX只有在进水中NO2--N和NH4+-N比值适当的前提下,才能发挥其高效脱氮的优势.因此,半亚硝化就成……