UASB反应器中厌氧氨氧化菌脱氮效果及运行条件*

龚志莲　李勇　冯许　谷晋川　魏春梅

(1.西华大学食品与生物工程学院环境工程系　成都 610039；2.西南交通大学地球科学与环境工程学院　成都 610031)



UASB反应器中厌氧氨氧化菌脱氮效果及运行条件*

龚志莲1李勇2冯许1谷晋川1魏春梅1

(1.西华大学食品与生物工程学院环境工程系成都 610039；2.西南交通大学地球科学与环境工程学院成都 610031)

厌氧氨氧化菌UASB脱氮水力停留时间pH值温度

0　引言

随着水体富营养化和环境污染的加剧，如何经济有效地控制水体氮磷污染已成为当今水环境污染控制的重大任务。厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation, Anammox)技术突破了传统硝化反硝化生物脱氮技术的限制，具有需氧量低、经济、高效等优点而备受国内外学者的关注，尤其为低碳氮比废水提供了一条简洁经济的脱氮途径[1-4]。但是厌氧氨氧化细菌的脱氮效率受到多种因素的影响，脱氮效果不稳定[5-8]。本实验采用上流式厌氧污泥床(up-flow anaerobic sludge blanket, UASB) 反应器，在UASB反应器中接种本实验室已驯化好的厌氧氨氧化污泥，对其进行脱氮效果及运行条件研究，为工程实际提供参考。

1　材料与方法

1.1实验用水和污泥

配置实验用水，其组成成分为：NaHCO30.5 g/L，KH2PO40.02 g/L，MgSO40.3g/L，CaCl20.15 g/L；微量元素营养液I，II各1 mL/L；NH4Cl和NaNO2按需要投加。微量元素营养液I ：EDTA 5.0g/L，FeSO45.0g/L；微量元素营养液II：EDTA 5.0 g/L，ZnSO40.204 g/L，CoCl2·6H2O 0.24 g/L，MnCl2·4H2O 0.99 g/L，CuSO4·5H2O 0.25 g/L，NiCl·6H2O 0.19g/L，H3BO30.014 g/L，NaMoO4·2H2O 0.22 g/L，NaSeO4·10H2O 0.21 g/L。用HCl和NaOH溶液调整pH值。反应器接种污泥为实验室已驯化好的粒径为2～7 mm的红色厌氧氨氧化颗粒污泥。1.2实验装置与方法

实验采用UASB反应器，该装置由有机玻璃制成，总高150 cm ，内径15 cm ，有效容积15 L，外部设有保温夹层，放置于实验室阴暗处避光，防止光抑制厌氧氨氧化菌，由蠕动泵(BT100-1F)连续把实验用水从配水槽泵入UASB反应器底部，经与反应器底部的污泥床接触后，从其上部三相分离器出水进入出水槽，产生的气体经三相分离器后进入集气系统，UASB反应器装置如图1所示。

图1　UASB反应器

1.3分析方法

2　结果与讨论

2.1UASB反应器厌氧氨氧化脱氮效果

图2　进、出水及出

图及TN的去除率

2.2HRT对厌氧氨氧化菌脱氮效果的影响

图4　不同HRT条件下

2.3温度对厌氧氨氧化菌脱氮效果的影响

图5　不同温度条件下及

2.4pH值对厌氧氨氧化菌脱氮效果的影响

图6　不同pH值条件下及

3　结论

(3)温度对厌氧氨氧化菌脱氮效果有较大的影响，当温度为20～35 ℃时，随着温度升高，脱氮效果也提高；当温度超过35～40 ℃时，由于厌氧氨氧化菌生化反应酶活性受到抑制或可能失去酶活性，厌氧氨氧化菌的脱氮效果变差。

(4)pH值对厌氧氨氧化菌脱氮效果有较明显的影响，当pH值为6.0～7.0酸性条件时，厌氧氨氧化菌活性受到抑制；当pH值达到8时，厌氧氨氧化菌脱氮效果最为明显；当 pH值超过8.5时，脱氮效果明显降低。

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Nitrogen Removal Efficiency of Anaerobic Ammonium Oxidation Bacteria and Its Operation Condition in an UASB Reactor

GONG Zhilian1LI Yong2FENG Xu1GU Jingchuan1WEI Chunmei1

(1.EnvironmentalEngineeringDepartment,CollegeofFoodandBiologicalEngineering,XihuaUniversityChengdu610039)

anaerobic ammonium oxidation bacteriaUASBnitrogen removalhydraulic retention timepHtemperature

中央高校基本科研业务费专项资金项目(SWJTU09BR166)， 四川省教育厅项目 (13ZB002，14204437)。

龚志莲，女，1974年生，四川大邑人，博士研究生，主要研究方向为污染控制与环境保护。

2015-12-02)