高碳氮比条件下反硝化脱硫效能及微氧强化生物产硫研究

作     者：郜爽 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王爱杰

授予年度：2013年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：反硝化脱硫 高碳氮比 微氧强化 异化单质硫还原 

摘      要：反硝化脱硫工艺在高浓度含硫含碳废水处理中显示出极高的优点。如何更经济有效地处理含硫及高浓度有机碳的废水并实现资源化回收单质硫，成为国内外研究的缺口。有机碳源浓度过高时，反硝化脱硫工艺产生单质硫、脱除硫化物的效能大大降低。本研究针对有机碳源偏高的含硫含氮废水，旨在探讨反硝化脱硫工艺运行的几种强化手段，获得高碳氮比(C/N)条件下的最佳运行条件，最大程度提高系统单质硫转化率及硫化物去除率。 本研究针对高碳氮比条件下反硝化脱硫工艺效能强化的两种手段进行探讨，考察水力停留时间(HRT)对厌氧条件下反硝化脱硫工艺脱除污染物效能的影响，及微氧强化手段对反硝化脱硫工艺产生单质硫效能的提升作用。在连续流膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器中考察了C/N=3、S/N=5:6条件下反硝化脱硫工艺在不同HRT条件下的运行效能，确立工艺最佳HRT=30h，系统单质硫生成效能为0.51kg·m·d，硫化物去除率为83.2%;证明了在厌氧条件下调节HRT对单质硫转化率效能提升能力有限。考察了C/N=3、S/N=5:8条件下反硝化脱硫工艺在不同HRT条件下的运行效能，得出在连续流DSR工艺中，降低硫氮比有助于提升日单质硫产量，但不利于硫化物去除这一结论。 建立了微氧调控高碳氮比条件下反硝化脱硫工艺的新方法，即通过直接微氧启动手段建立高效反硝化脱硫工艺。在容积负荷分别为1.6kgS2-/m3·d、2.1kgAC--C·m·d、0.8kgNO-3-N·m·d，HRT=12h的条件下，溶解氧(DO)条件为DO=0.1±0.02mg/L和0.15±0.02mg/L时，硫化物去除率分别为71.4%和86.0%，分别比厌氧条件提升了40.5%和55.1%，单质硫转化率分别为62.5%和83.1%，单质硫日产量分别为0.76kg·m·d和1.00kg·m·d，比厌氧条件下提升了0.28kg·m·d和0.52kg·m·d。确定了直接在微氧条件下启动DSR工艺具有更高的污染物脱除及生物产硫效能。