【摘要】隨著我國社會水平的提升,經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn),人們對于環(huán)境的要求也得到了較大程度的提升。其中,來自工業(yè)以及生活的污水是對我國環(huán)境產(chǎn)生影響較大的一項(xiàng)威脅,需要我們能夠?qū)ζ湟鸪浞值闹匾?。在本文中,將就厭氧氨氧化工藝處理低氨氮污水的影響因素進(jìn)行一定的分析與研究。
【關(guān)鍵詞】厭氧氨氧化工藝;低氨氮污水;影響因素
1、引言
處理污水是我國目前環(huán)境保護(hù)以及城市建設(shè)的一項(xiàng)重要工作。目前,我國城市污水處理廠存在著碳源不足、有機(jī)物偏低等情況,使得獲取的脫氮效率不能夠得到保證。而根據(jù)此種情況,人們逐漸開發(fā)了許多更為高效、新型的脫氮工藝。其中,厭氧氨氧化是其中最為經(jīng)濟(jì)、最為有效的一種脫氮途徑,在我國目前得到了較大范圍的應(yīng)用。而為了能夠使這種方式能夠獲得更好的污水處理效果,就需要我們對其處理效果的影響因素進(jìn)行更為深入的研究。
2、影響因素的研究
在本試驗(yàn)中,我們使用的是下向流生物膜濾池,其高度為2m,內(nèi)徑為7cm,并使用高度為1.6m的頁巖顆粒作為其填料。之后,我們將該城市中某污水處理廠的二沉池出水作為我們的試驗(yàn)原水,在此基礎(chǔ)上以不同的方式對其進(jìn)行試驗(yàn)。
2.1底物影響
在厭氧氨氧化反應(yīng)中,其是以亞硝酸鹽氮以及氨氮作為反應(yīng)基質(zhì)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)我們可以了解到,當(dāng)這兩種材料自身濃度達(dá)到一定程度時(shí),其就會對厭氧氨氧化的過程產(chǎn)生一個(gè)抑制的作用。當(dāng)然,這個(gè)研究結(jié)果是僅對于高氨氮污水處理的,在此基礎(chǔ)上,為了能夠?qū)ν惹闆r下低氨氮污水的處理效果進(jìn)行試驗(yàn),我們在保證進(jìn)水氨氮不變的情況下陸續(xù)向水中投入一定量的亞硝酸鹽,并觀察投入之后的結(jié)果。
經(jīng)過一定的觀察,我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)水NO2--N濃度升高時(shí),其對于污水中氨氮元素的去除速率也隨之增大,而當(dāng)NO2--N值處于118mg/L時(shí),其對于水中氨氮的去除效率則會達(dá)到最高,并且會在繼續(xù)加入NO2--N后出現(xiàn)了去除速率下降的情況。由此可知,當(dāng)污水中NO2--N濃度較低時(shí),我們通過NO2--N濃度增加的方式能夠有效的促進(jìn)我們的厭氧氨氧化過程,而當(dāng)NO2--N濃度過高時(shí),則會對厭氧氨氧化過程產(chǎn)生一定的抑制作用。
2.2碳的影響
我們使用厭氧氨氧化技術(shù)的最主要原因,就是能夠在無需消耗大量碳源的情況下完成消除氮的目的。但是在我們實(shí)際對城市污水進(jìn)行處理的過程中,還是不能夠完全脫離碳的存在。在這種情況下,就需要我們能夠?qū)ξ鬯杏袡C(jī)碳以及無機(jī)碳這兩種方式對于厭氧氨氧化反應(yīng)所能夠產(chǎn)生的影響進(jìn)行把握,并以此來幫助我們更好的提升處理效率。
2.2.1無機(jī)碳影響
通過我們向池中污水無機(jī)碳的投入,我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)水無機(jī)碳濃度逐漸提升時(shí),系統(tǒng)對于氨氮的去除速度也會隨之提升,并且會到達(dá)一個(gè)處理的最高值;而當(dāng)我們繼續(xù)向水中加大無機(jī)碳濃度時(shí),對于氨氮的去除速率則會呈現(xiàn)出一個(gè)下降的趨勢。通過此點(diǎn),我們則可以了解到在我們向水中適當(dāng)?shù)脑黾訜o機(jī)碳濃度時(shí),能夠較好的促進(jìn)污水中厭氧氨氧化菌的生長,并在這個(gè)過程中使其同其它厭氧氨氧化菌的競爭基質(zhì)能力得到了增強(qiáng),并最終出現(xiàn)了去除速率逐漸下降的情況。即一定含量的無機(jī)碳能夠幫助我們獲得更好的氨氮去除效率,但是過高濃度卻會對污水中厭氧氨氧化菌的生長產(chǎn)生一定的不利影響。
2.2.2有機(jī)碳影響
對于有機(jī)碳來說,我們在保持進(jìn)水氨氮濃度保持恒定的情況下將其中加入無機(jī)碳。當(dāng)無機(jī)碳濃度升高的同時(shí),整個(gè)系統(tǒng)對于氨氮的去除效率反而會隨之下降。這種情況的存在則表明,污水中有機(jī)物濃度也會對我們的厭氧氨氧化反應(yīng)產(chǎn)生較大的影響,這是因?yàn)閰捬醢毖趸旧砭蛯儆谝环N化能自養(yǎng)的專性厭氧菌,當(dāng)其中存在一定濃度的有機(jī)物時(shí),那么就會使系統(tǒng)中異養(yǎng)菌增殖速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過厭氧氨氧化菌,并因此對厭氧氨氧化菌的活性產(chǎn)生了一定的抑制作用,并使其所具有的脫氨效率也隨之降低,另一方面,這種異養(yǎng)菌的存在也會同無水腫的厭氧氨氧化菌同時(shí)競爭NO2--N,而這也會對污水處理效果產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。
2.3溫度影響
在大部分化學(xué)反應(yīng)中,溫度都是對微生物、細(xì)菌代謝以及生長情況具有影響的一項(xiàng)重要條件,而在厭氧氨氧化工藝中,隨著我們對其溫度的提升則可以看到其對于氨氮的去除效率也得到了提升,且隨著污水溫度的變化,厭氧氨氧化池中所具有的容積負(fù)荷率也會產(chǎn)生一定的變化:當(dāng)污水溫度提升時(shí),其所具有的容積負(fù)荷率也會隨之提升。從這一系列效果中我們則可以了解到,厭氧氨氧化反應(yīng)對于溫度具有非常敏感的特點(diǎn),且當(dāng)溫度較高時(shí)更利于反應(yīng)的進(jìn)行,對于污水的處理效果也就更好。
2.4pH影響
pH對于厭氧氨氧化反應(yīng)所具有的影響也是我們需要重點(diǎn)考慮的一部分。而在具體應(yīng)用中,其對于我們污水處理所具有的影響主要表現(xiàn)對基質(zhì)以及細(xì)菌的影響上,且污水中亞硝酸鹽以及氨氮的分配情況也會對處理效果產(chǎn)生一定的影響。而為了能夠更好的研究厭氧氨氧化過程中pH的變化情況,我們對系統(tǒng)濾池pH值進(jìn)行了一系列的檢測。
檢測發(fā)現(xiàn),隨著系統(tǒng)中厭氧氨氧化反應(yīng)的進(jìn)行,系統(tǒng)中pH的沿程也隨之增加,并當(dāng)厭氧氨氧化反應(yīng)結(jié)束之后系統(tǒng)中的pH變化情況則趨于平穩(wěn)。從這里我們則可以了解到,雖然系統(tǒng)中厭氧氨氧化菌所具有的異化作用不會對整個(gè)系統(tǒng)的pH值產(chǎn)生影響,但其中所存在的自養(yǎng)生物卻會根據(jù)固定二氧化碳的應(yīng)用使周圍環(huán)境變?yōu)橐环N堿性的形態(tài)。正是基于此點(diǎn),在我們實(shí)際開展厭氧氨氧化過程時(shí),也需要能夠?qū)ζ渲衟H值進(jìn)行良好的控制,以保證反應(yīng)的更好運(yùn)行。
3、結(jié)束語
在上文中,我們對于厭氧氨氧化工藝處理低氨氮污水的影響因素進(jìn)行了一定的分析與研究,而在實(shí)際處理的過程中,也需要我們能夠?qū)Ω黝愐蛩氐淖顑?yōu)效果進(jìn)行控制,以保證反應(yīng)的高效運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]唐崇儉,鄭平,汪彩華,張吉強(qiáng),陳建偉,丁爽.高負(fù)荷厭氧氨氧化EGSB反應(yīng)器的運(yùn)行及其顆粒污泥的ECP特性[J].化工學(xué)報(bào),2010(03):101-102.
[2]陳建偉,鄭平,唐崇儉,余燚.低pH對高負(fù)荷厭氧氨氧化反應(yīng)器性能的影響[J].高?;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào),2010(02):320-324.
[3]陳勝,孫德智,遇光祿.填充床快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器及其脫氮性能研究[J].環(huán)境科學(xué),2010(03):691-696.