基于厌氧氨氧化工艺的生活污水处理氮素去除效率优化研究

摘要

针对生活污水处理工艺氮素去除效率低、能耗高的瓶颈问题，提出基于厌氧氨氧化工艺的生活污水处理氮素去除效率优化方法。设计由厌氧处理单元、半亚硝化反应单元和厌氧氨氧化(ANAMMOX)单元构成的试验装置，选择接种污泥和人工合成生活污水后，利用试验装置对人工污水进行处理。选择葡萄糖作为有机碳源，依据有机碳源添加浓度(依次为100、150、200、250 mg/L)，将生活污水处理阶段分为4个阶段，在该4个阶段内采集处理后的水样进行检测，计算厌氧氨氧化工艺试验装置反应周期内的水样氨氮、硝态氮浓度和去除率等。结果表明，该方法对亚硝态氮去除率始终稳定在100%，总氮去除率超过96%，但氨氮去除率从第1阶段接近100%逐渐降至第4阶段的89%左右，这是因为高浓度有机物抑制了厌氧氨氧化菌活性，使得反硝化菌在反应中占据主导地位。荧光光谱分析表明，随着阶段推进，类蛋白物质显著增加，从约2 000 a.u.增长至7 000 a.u.以上，类腐殖酸则相对稳定，且水样处理前化学需氧量在1 967.9～2 155.4 mg/L，处理后降至223.6～270.2 mg/L，其应用效果显著。

关键词

氨氧化工艺 / 生活污水 / 氮素去除 / 效率优化 / 试验装置 / 硝态氮浓度