SUFR系統(tǒng)脫氮除磷特性及其好氧反硝化菌的初步研究.pdf

1、螺旋升流式反應(yīng)器(Spiral Up-Flow Reactor,SUFR)系統(tǒng)是在UCT工藝的基礎(chǔ)上對(duì)單個(gè)反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的，具有機(jī)械導(dǎo)流系統(tǒng)的新型污水處理立式反應(yīng)技術(shù)。反應(yīng)器中水流以螺旋升流方式行進(jìn)，可形成較好的活塞流流態(tài)，基質(zhì)濃度呈明顯的梯度分布。
　　 論文在前期研究的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了如下試驗(yàn)研究：
　　 ①考察了進(jìn)水碳氮比(C/N)、污泥齡(SRT)、溶解氧濃度(DO)對(duì)SUFR系統(tǒng)生物脫氮除磷的影響，并

2、結(jié)合反應(yīng)器特性進(jìn)行試驗(yàn)分析，以優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行工況；
　　 ②通過對(duì)SUFR系統(tǒng)好氧反硝化菌的分離、篩選及鑒定，考察該系統(tǒng)好氧反硝化作用存在的可能性；
　　 ③SUFR系統(tǒng)生物脫氮?jiǎng)恿W(xué)模式的建立、模擬與分析。
　　 通過以上試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水C/N、SRT和DO都會(huì)影響SUFR系統(tǒng)的脫氮除磷效果。
　　 進(jìn)水C/N在7～13范圍內(nèi)變化時(shí)，進(jìn)水C/N對(duì)SUFR系統(tǒng)去除CODcr與TP效果的影響不明顯，平均去除

3、率分別為95.2％和93.9％。當(dāng)進(jìn)水C/N＜9.4時(shí)，TN的去除率隨C/N的增大而快速提高，而當(dāng)進(jìn)水C/N＞9.4時(shí)，TN的去除率穩(wěn)定在81.1％～85.6％。系統(tǒng)的硝化效果較穩(wěn)定，氨氮的去除率保持在90.5％～98.8％；系統(tǒng)的反硝化作用隨C/N的增大有所增強(qiáng)，出水硝酸鹽氮濃度逐漸降低。
　　 當(dāng)污泥齡控制在20天時(shí)，系統(tǒng)同步脫氮除磷效果較好，此時(shí)，CODcr、Tp、NH3-N、TN的平均去除率分別為96.53％、92.75

4、％、91.52％、83.53％，出水水質(zhì)達(dá)到城市污水GB18918-2002一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，系統(tǒng)污泥濃度較高，且污泥絮凝沉降性能良好。
　　 為兼顧生物脫氮和生物除磷的需要，DO應(yīng)控制在2.5～3.0mg.L-1范圍內(nèi)，此時(shí)，CODcr、TP、NH3-N、TN的平均去除率分別為94.89％、93.54％、94.62％、83.28％，各指標(biāo)均能達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 試驗(yàn)以硝態(tài)氮為唯一氮源的好氧反硝化培養(yǎng)基，從SUF

5、R系統(tǒng)好氧反應(yīng)器中分離、篩選出兩株好氧反硝化菌，分別命名為Y3和Y4。Y3菌落為圓形、粉紅色，Y4菌落為圓形、橙紅色；菌株Y3和Y4均為革蘭氏陽性、桿狀菌。經(jīng)過16SrDNA測(cè)序并結(jié)合同源性比對(duì)分析，鑒別出菌株Y3為紅球菌屬(Rhodococcus sp)，Y4為戈登氏菌屬(Gordonia sp)。
　　 通過對(duì)SUFR系統(tǒng)建立物料平衡方程，推導(dǎo)出系統(tǒng)缺氧反硝化和好氧硝化的動(dòng)力學(xué)方程，并求出其動(dòng)力學(xué)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上建立了系統(tǒng)的