垃圾渗滤液中有机污染物对厌氧氨氧化的影响研究

摘要:采用好氧活性污泥和厌氧颗粒污泥混合接种启动UBF厌氧氨氧化反应器,共耗时165d。反应器启动成功后,容积负荷达到了0.17kg总氮/(m3·d),NO2--N与NH4+-N去除率分别为100%和93%。在此基础上进行垃圾渗滤液有机物浓度梯度实验,研究其在不同有机物浓度下对厌氧氨氧化反应的影响作用。实验结果表明:NH4+-N和NO2--N的去除率随有机物浓度的增加依次降低。当TOC浓度小于100mg/L时,厌氧氨氧化运行稳定,NH4+-N和NO2--N的去除率分别达80%和95%以上;当TOC浓度大于200mg/L时,厌氧氨氧化反应减弱,体系中出现了明显的异氧反硝化反应;当TOC浓度大于500mg/L时,厌氧氨氧化反应几乎完全停止。由于该垃圾渗滤液有机污染物多为难降解的大分子,具有毒性、易降解,有机物的含量较少,因此认为其对厌氧氨氧化的毒性抑制远比竞争性抑制大。 

关键词:厌氧氨氧化,垃圾渗滤液,有机物浓度

垃圾渗滤液的氨氮浓度高,碳氮比低,是一种难处理的高浓度氨氮废水,实现其高效、低耗处理一直是污水处理领域的难题之一[1]。针对这一情况,人们开发了许多新型、高效的脱氮工艺。例如,同步硝化反硝化,短程硝化反硝化、厌氧氨氧化和CANON工艺[2～5]等。厌氧氨氧化是目前为止最有效最经济的一种脱氮途径,与传统的脱氮工艺相比,它具有运行费用低,无需外加碳源,耗氧量少等优点[6]。

厌氧氨氧化工艺(ANAMMOX,anaerobic ammonium oxi-dation)的基本原理是在厌氧或缺氧条件下,微生物直接以NH4+-N为电子供体,以NO2-N为电子受体,将NH4+-N、NO2--N转变成N2的生物氧化过程[7]。

垃圾渗滤液中有机污染物对厌氧氨氧化的影响主要包括两方面。一方面,垃圾渗滤液中有机物多为难降解性的,有些具有毒性,会对厌氧氨氧化菌产生毒害作用,降低其活性,产生直接抑制作用,表现为氨氮和亚氮的去除率同时下降;另一方面,垃圾渗滤液中少部分是能够被生物所降解的有机物,会加强异氧反硝化作用,与氨氮竞争基质,间接对厌氧氨氧化产生抑制作用,与没有有机物相比,会出现氨氮去除率变小,而亚氮的去除率

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