不同填料對硫自養反硝化深度脫氮效能的影響研究

王候兵,馬月華,岳磊,肖楊依,鄭照明,陳剛*,徐浩淇,孫雪原

(1．中城院(北京)環境科技有限公司,北京 100120;2．北京工業大學 建筑工程學院,北京 100124;3．中國城市建設研究院有限公司,北京 100120)

餐廚垃圾是世界產生量最多的生物垃圾之一,我國城鎮餐廚垃圾產生量約為9萬～12萬t/d[1]。餐廚垃圾沼液污染物濃度高、成分復雜、氨氮含量高,屬于處理難度大的高濃度有機廢水,其處理多參考生活垃圾滲瀝液處理技術,多采用“預處理+生化處理(MBR(膜生物反應器))+膜深度處理”組合工藝[2]。但由于污泥本身積累、碳氮比不平衡等問題,MBR出水總氮往往不達標,需在MBR后端加納濾系統。雖然納濾系統出水水質較好,但納濾系統費用較高且伴有濃縮液產生[3]。因此,做好餐廚垃圾沼液MBR后端深度脫氮技術效益非凡。

在深度脫氮工藝中,生物法相比于物化法具有造價、運行管理較低等優點,而生物法中的異養反硝化工藝存在處理成本高、產泥量大等弊端[4]。硫自養反硝化是自養反硝化脫氮工藝中的一種,其是在自養反硝化細菌的作用下,利用硫磺或硫化物為電子供體,CO2等作為無機碳源,在缺氧或厭氧的條件下將硝酸鹽還原為氮氣的過程,其反應式如式1所示。硫自養反硝化工藝具有脫氮效果好、成本低、不需外加碳源、污泥產生量低等優勢[5]。

55S+50NO3-+20CO2+38H2O+4NH4+→4C5H7O2N+25N2+55SO42-+64H+

(式1)

在已報道的硫自養反硝化濾池啟動方式中以污泥接種[6]和投加菌種[7]兩種形式為主,通過連續進污水自然掛膜的啟動方式鮮有報道。此外,報道中也鮮有探究不同成型方式的硫質填料對脫氮效果的影響。……