C/N比對ANAMMOX與反硝化協(xié)同脫氮性能影響及其動力學(xué)
摘要:
采用ASBR厭氧氨氧化(ANAMMOX)反應(yīng)器,考察了不同C/N(NH4+-N)比時厭氧氨氧化與反硝化協(xié)同脫氮性能表現(xiàn),并與無機環(huán)境下反應(yīng)器的脫氮性能相比較。研究結(jié)果表明,C/N比決定了ANAMMOX/反硝化耦合反應(yīng)的發(fā)展方向。當(dāng)C/N<0.33時,ANAMMOX為主導(dǎo)反應(yīng);當(dāng)C/N=0.67時,耦合反應(yīng)的效果最佳,NH4+-N和NO2--N的去除率分別為92%、95%、COD去除率大于96%,實現(xiàn)了氨氮及COD的同時去除;當(dāng)C/N=1.33時,反硝化反應(yīng)逐漸占據(jù)優(yōu)勢;當(dāng)C/N>2.96時,反硝化作用成為主導(dǎo)反應(yīng),厭氧氨氧化反應(yīng)受到明顯抑制,氨氮去除率下降。采取批次實驗方法研究了厭氧氨氧化與反硝化協(xié)同反應(yīng)的動力學(xué)特性。用基質(zhì)抑制動力學(xué)Haldane模型擬合不同基質(zhì)濃度下的厭氧氨氧化活性,得到氨氮最大比增長速率為0.09kg/(kg·d)(以VSS計),半飽和常數(shù)為8.4mg/L、半抑制常數(shù)為1198.2mg/L;亞硝態(tài)氮最大比增長速率為0.27kg/(kg·d)(以VSS計),半飽和常數(shù)為10.2mg/L、半抑制常數(shù)為300.1mg/L。采用Monod模型和Haldane模型分別擬合不同COD濃度和亞硝酸鹽濃度下的反硝化性能,得到反硝化亞硝態(tài)氮最大比增長速率為0.2kg/(kgVSS·d),半飽和常數(shù)為17.4mg/L、半抑制常數(shù)為128.4mg/L,COD半飽和常數(shù)為83.3mg/L。
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