小型一体化污水处理设备设施

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不同HRT下化学计量关系

　　小型一体化污水处理设备图 3表示不同HRT条件下ANAMMOX系统中NH4+-N、NO2--N去除量和NO3--N生成量之比的变化.从中可知, HRT为36 h时, ΔNO2--N/ΔNH4+-N的平均值为1.13, 较其理论值1.32小, 主要是因为反应器中存在AOB, AOB率先将进水中的NH4+-N氧化为NO2--N, 再发生厌氧氨氧化反应, 导致其值降低. HRT为33 h时, ΔNO2--N/ΔNH4+-N的平均值为1.17, 该值较接近理论值, 说明此时系统内厌氧氨氧化脱氮效果较好.当HRT分别缩短至30 h和27 h时, 前几周期内, ΔNO2--N/ΔNH4+-N分别为1.48和1.87, 都大于其理论值, 这是由于HRT过短, 总氮负荷提高, 导致NH4+-N无法完全去除, 同时系统内NO2--N发生了异养反硝化.随着运行周期的增加, ΔNO2--N/ΔNH4+-N逐渐地小于理论值, 这可能是因为系统中部分NH4+-N被氧化为NO3--N.当HRT为36、33和30 h时, ΔNO3--N/ΔNH4+-N的值都小于其理论值0.26.当HRT为27 h时, ΔNO3--N/ΔNH4+-N突然增大至0.34, 是因为NH4+-N无法在该HRT下完全去除, 部分NO2--N被氧化为NO3--N, 随后ΔNO3--N/ΔNH4+-N逐渐降低.

　　小型一体化污水处理设备有研究发现, 当采用人工配水时, ΔNO2--N/ΔNH4+-N都小于其理论值(1.32), 分析原因, 进水中存在少量的DO, 将部分NH4+-N氧化NO2--N; 但是ΔNO3--N/ΔNH4+-N的值与理论值(0.26)也不符, 这可能是因为厌氧氨氧化菌自身繁殖及内源反硝化所致.而本试验的ΔNO2--N/ΔNH4+-N和ΔNO3--N/ΔNH4+-N分别为1.17和0.15, 主要是因为: ①进水中存在少量的DO, 将部分NH4+-N氧化为NO2--N; ②实际生活污水中存在COD, 发生了异养反硝化, 将NO3--N还原为N2, 这与孙艳波等的研究结果一致.

　　2.3 不同HRT下总氮容积负荷及其去除负荷的变化特征

　　图 4表示不同HRT下ANAMMOX系统中总氮容积负荷(TNLR)及总氮去除负荷(TNRR)的变化特征.当HRT为36 h时, TNLR的范围为0.040~0.069 kg·(m3·d)-1, TNRR在0.039~0.064 kg·(m3·d)-1之间波动, 反应运行前12周期内, TNRR与TNLR相差较大, 主要是由于厌氧氨氧化反应器处于运行初期, 需要适应一段时间.之后随着运行周期的增加及厌氧氨氧化的稳定, TNRR逐渐接近TNLR, 说明HRT为36 h时厌氧氨氧化反应协同反硝化去除系统中的TN效果良好. HRT减小至33 h时, TNLR平均值为0.056 kg·(m3·d)-1, TNRR平均值为0.050 kg·(m3·d)-1, 说明在该HRT下系统脱氮效果良好. HRT为30 h时, TNLR在0.048~0.083 kg·(m3·d)-1之间波动, 前20周期内TNRR波动较大, 因为: ①厌氧氨氧化菌生长代谢缓慢, 厌氧氨氧化菌没有足够的时间对剩余的NH4+-N去除; ②HRT减小系统出水中伴随厌氧氨氧化菌流失的现象, 厌氧氨氧化菌的繁殖速度无法及时补充其流失量.随着周期数的增加, TNRR逐渐接近TNLR. HRT缩短至为27 h时, TNLR在0.054~0.092 kg·(m3·d)-1波动, 前22周期内, TNRR在0.040~0.069 kg·(m3·d)-1之间波动, 运行至25周期时, TNRR接近TNLR, 脱氮效果较好.说明HRT越短, 系统脱氮性能达到稳定所需时间越长.小型一体化污水处理设备

　　小型一体化污水处理设备蒋军等采用人工配水, 当HRT为24 h时, TNLR为0.140 kg·(m3·d)-1, TNRR为0.120 kg·(m3·d)-1.李宁宁等控制温度为36℃, 发现厌氧氨氧化反应达到稳定运行时zui佳HRT为24 h, TNLR平均为0.179 kg·(m3·d)-1, TNRR为0.125 kg·(m3·d)-1.而本试验中, 当HRT为33 h时, TNLR及TNRR较上述研究低, 这是因为: ①本试验采用SBR处理实际生活污水, 在实现半亚硝化时, 以其出水作为厌氧氨氧化的进水, 故厌氧氨氧化系统中含有一定量的AOB及DO, 且在有机物的冲击负荷下, 厌氧氨氧化反应协同反硝化去除系统中的TN; ②由于控制温度为24℃, 可能抑制了厌氧氨氧化菌的活性, 但是该温度下对实际工程有较大的指导意义.