高濃度氨氮廢水的短程硝化研究

廢水經由進水泵從水箱中提升進入反應器底部，經反應后從出水口進到沉淀池中，沉淀后的上清液排走，污泥則經污泥泵回流進入反應器底部。空氣通過氣泵，經氣體流量計控制氣量后進入反應器。反應器置于恒溫水浴[(35±1) ℃]中。試驗中采用了pH在線控制，通過自動投加Na2CO3溶液將pH值控制在7.0～7.8。
　　CSTR反應器由有機玻璃加工而成，呈圓柱狀，高45cm，內徑為14cm，有效容積為6L。進水口位于反應器底部，曝氣管從中部取樣口(距底部19cm)進入反應器，出水口距反應器底部39cm。
　　原水的配制：在自來水中加入一定量的氯化銨作為基質，同時加入一定量的磷酸二氫鉀和微量元素。
　　接種顆粒污泥取自北京紅牛維他命飲料有限公司的曝氣池(污泥的SS為14.2g/L，VSS為11.4g/L，VSS/SS＝0.8)。在反應器中接種約2.5L污泥后的SS和VSS分別為6.3和4.7g/L。
　　分析時，COD測定：COD速測儀；pH值：pH計；SS和VSS：標準稱重法；氨氮：納氏試劑分光光度法；NO2--N和NO3--N：離子色譜法和N-(1-萘基)-乙二胺光度法；溶解氧：溶解氧儀。 

2　試驗結果 

2.1　運行結果
　　根據反應器的運行情況，可將試驗過程分為兩個階段：啟動期(第1～23天)和提高負荷期(第24～141天)。在提高負荷期又可分為無回流階段(第24～40天)、間歇回流階段(第41～93天)和連續回流階段(第94～141天)。
　　整個運行過程中進、出水氨氮濃度及出水NO2--N和NO3--N濃度的變化如圖2所示。
　　從圖2可以看出，在整個運行過程中多數情況下出水的氨氮濃度＜800mg/L，而在第125～139天時則基本保持在50mg/L以下。此外，出水NO2--N濃度在第84天以前一直保持上升趨勢，后期則由于受進水氨氮濃度下降的影響，也相應地有所下降，而出水中的NO3--N先是逐漸升高，然后再下降，到第26天時出水中的NO3--N濃度已經低于NO2--N濃度，NO2--N濃度與NO2--N、NO3--N濃度之和的比值達到了0.57，說明此時該反應器已成功實現了短程硝化。此后，NO3--N濃度一直在持續下降，到第73天時已經檢測不到NO3--N，在試驗后期即使增加了污泥回流，出水中也沒有檢測到NO3--N，這表明反應器中幾乎*淘汰了硝化細菌。