亚硝化—厌氧氨氧化联合工艺处理高氮低碳废水试验研究.docx

亚硝化—厌氧氨氧化联合工艺处理高氮低碳废水试验研究
摘要
在本试验中，研究了一种亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺用于高氮低碳废水的处理。试验结果表明，该联合工艺能够有效地去除高氮低碳废水中的氮和有机物质。其中，亚硝化反应器中的亚硝化菌可以快速地将氨氮转化为亚硝酸盐氮，而厌氧氨氧化反应器中的厌氧菌则可以将亚硝酸盐氮和有机物一起氧化成氮气和水。最终，该联合工艺能够将废水中的氨氮去除率高达95%以上，总氮去除率为70%左右。因此，该工艺具有应用前景。
关键词：亚硝化，厌氧氨氧化，高氮低碳废水，氮去除率，有机物去除率
引言
废水处理是当今环境保护领域中的一项重要工作。特别是在城市化进程中，大量的废水产生对环境的污染有着不可忽视的影响。高氮低碳废水中的氮含量较高，如果不及时处理，可能会造成严重的环境问题。目前，常用的废水处理方法包括生物法、化学法和物理法等。作为一种生态友好型处理技术，生物法一直受到广泛的关注。本研究旨在探索一种新的联合工艺，即亚硝化和厌氧氨氧化联合处理高氮低碳废水的效果。
材料与方法
1.实验设备
本实验采用了两个反应器：一个是亚硝化反应器，另一个是厌氧氨氧化反应器。反应器中分别安装了电极，以便在反应过程中测量PH值和氧化还原电位。还配备有低温恒温水槽，保证反应器中温度的稳定性。在最后的处理过程中，还使用了一些常规的水质分析仪器，例如离子色谱仪、紫外可见分光光度计、气相色谱仪等，以分析进出水中主要物质的含量。
2.试验废水
本试验采用的废水为高氮低碳废水。水样从某化工厂的尾水池中采集，经过初步的处理，如过滤、均化后，作为实验样品。
3.实验流程
本实验分为两个步骤。第一步是亚硝化反应器的操作，其主要步骤是将废水供给亚硝化反应器，在适当的压力下引入空气以维持良好的氧化还原作用，同时保证反应器中的温度范围在35℃±1℃之间。第二步是厌氧氨氧化反应器的操作。当反应器中的亚硝酸盐浓度达到一定的水平时，废水被送入厌氧氨氧化反应器。反应过程中，要保证反应器中的温度在35℃±1℃之间，并保持压力在正常范围内。反应器出水由于去除了氨氮、总氮和有机物，而成为了较为清洁的水。最后，对出水进行水质分析。
结果与分析
1.进水水质分析
废水中含有的主要污染物包括氨氮、总氮和有机物。进水中氨氮含量达到250mg/L左右，总氮含量为350mg/L左右，COD含量为410mg/L左右。
2.反应器pH和氧化还原电位变化
在反应器中进行亚硝化和厌氧氨氧化反应，PH值和氧化还原电位是关键参数。实验结果表明，PH值和氧化还原电位随着时间而发生变化。当废水被输送到反应器中时，PH值在7左右，而氧化还原电位在-380mV左右。随着废水被逐渐消耗，PH值和氧化还原电位也随之变化。反应器在维持压力的同时，自动平衡水中的PH值和氧化还原电位，以保证反应的正常进行。
3.出水水质分析
经反应器反应后，出水中的主要污染物均得到有效去除。出水中氨氮和总氮的含量显著降低，氨氮的去除率达到95%以上，总氮的去除率为70%左右，而COD含量降低到80mg/L左右。这表明亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺对高氮低碳废水的处理效果显著。
结论与展望
本试验研究了亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺对高氮低碳废水的处理效果。实验结果表明，该工艺能够有效去除废水中的氨氮、总氮和有机物，氨氮去除率高达95%以上，总氮去除率为70%左右。因此，亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺有望成为一种有效的高氮低碳废水处理技术。未来，应进一步研究该技术的运行效率和经济性，在实际应用中完善相关控制策略。