论文部分内容阅读
由于常规处理工艺的限制,污水厂二级处理出水TN仍偏高,主要以硝氮形式存在,不能满足污水安全再生回用要求。本文从深度脱除污水厂二级出水中的硝态氮的角度出发,针对再生水深度生物反硝化脱氮所面临的碳源不足问题,通过对棉花、稻草、稻壳、玉米芯4种生物质碳源释碳数量和质量、长期反硝化脱氮效果的比较,优选出适宜的反硝化固体碳源及其预处理方法;利用海绵铁的电化学腐蚀产氢特性,将其与固体生物质碳源复配成再生水深度反硝化碳源滤料,通过强化自养反硝化脱氮过程以减少微生物对碳源的需求,探索二级生物处理出水深度脱氮过程中适宜的反硝化碳源复合滤料。主要研究内容包括:4种固体生物质碳源静态释碳和静态反硝化性能研究;玉米芯预处理方法对其释碳和反硝化性能的影响;海绵铁的化学反硝化脱氮性能研究;固体生物质碳源和海绵铁复合碳源滤料的动态反硝化性能研究。主要研究结论如下: 1.静态释碳结果表明,玉米芯、稻草和棉花的初期可溶性释碳量较高,其中玉米芯浸泡的前2d就释放了160g的有机碳;稻草、稻壳浸出液有一定的生物惰性物质,玉米芯浸出液的碳源品质更有益于微生物生长。 2.静态反硝化实验表明,玉米芯体现出了长期的释碳和脱氮特点,2.5g玉米芯在46d里总共去除了284.544mg的硝氮;而棉花和稻草虽然初期反硝化效果好,但长期脱氮效果不稳定。 3.对生玉米芯采用蒸煮预处理,并对生、熟玉米芯分别进行紫外照射和碱液浸泡,结果表明,脱氮效果最好的是熟照组,即蒸煮后的玉米芯再经过紫外照射11小时,更适合作为反硝化固体碳源长期使用,2.5g该玉米芯在46d里总共去除了320.4mg的硝氮。 4.海绵铁的化学反硝化脱氮性能实验表明,不论PH、NO3-浓度、海绵铁的量(Fe)三因素在何种水平下,反硝化的产物都会含有相当浓度的氨氮,生成的氨氮量至少占去除硝氮量的40%。 5.复合碳源滤料的动态反硝化实验结果表明,装填有玉米芯和海绵铁的反应器,其硝氮去除率和抗硝氮负荷能力要优于仅装填玉米芯的的反应器。 本研究在固体生物质碳源优选方法、预处理方法还有复配碳源滤料方法上具有一定的新颖性。