竹屑載體生物膜-活性污泥一體化SBR集成工藝的脫氮性能

陳 園，蔡麗麗，劉壯壯，邵 磊，陳姝婷，黃高鑫，劉 俊

(1.安徽建筑大學(xué)環(huán)境污染控制與廢棄物資源化利用安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230601；2.安徽中環(huán)環(huán)保科技股份有限公司，安徽合肥 230051)

近年來，由氮磷引起的水體富營養(yǎng)化問題日益嚴(yán)重，國家對污水排放要求越來越嚴(yán)格。然而，目前很多城市生活污水的碳氮比(C/N)都比較低，即進(jìn)水C/N<5[1-3]。這類污水中碳源含量較低，無法滿足反硝化脫氮對碳源的需求，導(dǎo)致常規(guī)污水處理工藝(如AO、AAO)處理該類污水時(shí)脫氮效率低，從而導(dǎo)致出水總氮(TN)排放不達(dá)標(biāo)[4-6]。因此，近年來針對此類低C/N污水的高效脫氮工藝成為眾多學(xué)者的研究熱點(diǎn)。

經(jīng)研究，碳源的減少不會(huì)對硝化反應(yīng)產(chǎn)生較大影響[7-8]。反硝化反應(yīng)是污水脫氮的重要環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝中，當(dāng)反硝化池中的C/N低于4或5時(shí)，C/N成為異養(yǎng)反硝化過程的主要限制因素，反硝化細(xì)菌難以將硝態(tài)氮還原為氮?dú)猓瑢?dǎo)致出水TN超標(biāo)[9-10]。通常，污水廠會(huì)投加甲醇、乙醇、葡萄糖和乙酸等液體碳源，但液體碳源普遍存在投加量難以控制、出水水質(zhì)不穩(wěn)定、緩釋性能差等缺點(diǎn)[11-14]。有些學(xué)者提出采用不溶于水的可生物降解聚合物(BDPs)材料作為生物膜載體和反硝化碳源，但由于BDPs材料的成本較高，無法廣泛應(yīng)用[15-18]。一些學(xué)者提出，用富含大量纖維素類物質(zhì)的天然固體有機(jī)物代替?zhèn)鹘y(tǒng)反硝化碳源，這類物質(zhì)在自然界中廣泛存在，不僅價(jià)格低廉，而且天然植物在生長過程中吸收了各種元素，可為反硝化細(xì)菌生長繁殖提供必需營養(yǎng)，具有廣泛的開發(fā)前景[19-21]。當(dāng)前研究固體纖維素類物質(zhì)作為生物膜載體和反硝化碳源的材料大多是棉花、稻草、稻殼、花生殼、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)固體廢棄物，然而這些物質(zhì)作為生物膜載體材料存在一些缺陷或不足，影響脫氮效果。……