固定化微生物处理高浓度氨氮废水的技术研究
作者单位:南京理工大学
学位级别:硕士
导师姓名:安立超;戴昕
授予年度:2018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:固定化微生物 高氨氮废水 短程硝化反硝化 氨氧化细菌 亚硝酸盐积累率
摘 要:固定化微生物技术是近年来广受关注的新型技术,具有比表面积大、容积负荷高、抗冲击能力强等优点。在固定化微生物对氨氮废水的处理中发现,可以实现亚硝态氮的累积,从而促进短程硝化反硝化技术的运用。本论文在实验室制备的基础上,对比发现机械化批量制备与前者的差异,通过控制温度、搅拌速度等参数保证制备的稳定进行,最终建立起固定化微生物的批量生产线。此外,对批量制备的固定化微生物进行性能的表征,通过SEM可以发现,其内部有着发达的空隙结构,能为微生物的增长繁殖提供足够空间,比表面积约为为12.13m2/g。固定化微生物的密度略高于水,通过曝气可以和废水充分接触,能够运用于流化床技术中。在批量化的制备中,发现机械制备的固定化微生物与手工制备有一定的差异性,通过进一步的研究得出适合的参数范围,为后续的运用提供参考。小试结果表明:若要实现亚硝态氮的累积,包埋后的氨氧化细菌需要一定条件,温度在25℃以上比较合适,DO最佳值为5mg/L左右,pH值在7-9之间比较合适,适合固定化微生物处理的初始氨氮浓度在400mg/L以下。在前期研究的基础上,进行了固定化微生物技术处理某厂氨氮废水的中试运行。经过调试运行,在系统稳定后,固定化微生物可以将进水浓度120-220mg/L的氨氮废水进行良好处理,氨氮的去除率稳定在85%左右,亚硝态氮的积累率最高约60%。在满足厂区排放要求的前提下,其合适的最大氨氮负荷在0.37kg/(m3·d)左右。研究结果表明:固定化微生物在氨氮废水的处理中,能够完成亚硝态氮的累积,并且取得了良好的脱氮效果。