厌氧氨氧化工艺以其经济、高效等优势在国内外污水处理厂得到推广应用.厌氧氨氧化工艺目前公认的化学计量式如式(1)所示.
(1)
四川化工废水处理然而, 常温下为厌氧氨氧化工艺提供稳定的亚硝酸盐作为反应的电子受体依然是很大的难题, 这直接阻碍了厌氧氨氧化技术的应用.近些年, 亚硝化-厌氧氨氧化工艺已经成为最新颖的生物脱氮工艺之一.因其无需有机碳源, 节省曝气等优点而成为目前生物脱氮研究的热点.但是氨氧化细菌(AOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)世代时间长、对环境抵抗力差、污泥流失严重等缺点, 使新型脱氮工艺受到限制.颗粒污泥以其良好的沉降性能, 较强的抵抗能力, 长的污泥停留时间而受到广大学者的青睐, 亚硝化工艺与颗粒污泥结合的研究势必成为研究热点.张翠丹等通过在亚硝化絮状污泥中添加30%亚硝化颗粒污泥, 历经12 d驯化培养成功启动亚硝化颗粒污泥; 王斌等通过调节沉降时间, 历经18 d培养出了亚硝化颗粒污泥; 吴蕾等通过实时控制氨氧化过程的参数, 优化曝气时间及缩短沉降时间为2 min, 历经19 d实现了污泥的颗粒化.
有研究表明, 沉降性良好, 结构紧密的好氧颗粒污泥有助于实现亚硝化污泥颗粒化.通过接种大量的好氧颗粒污泥, 调整进水基质, 把处理高有机负荷的好氧颗粒转变到处理高氨氮负荷的亚硝化颗粒污泥, 但是该研究中需要大量的好氧颗粒污泥作为接种污泥, 而好氧颗粒污泥的驯化时间较长.因此, 在亚硝化絮状污泥系统中添加部分好氧颗粒污泥诱导亚硝化颗粒污泥的研究很有必要.
Wu等、王然登等的研究表明, 在强化生物除磷系统的厌氧阶段释放磷时会有大量的带正电的微粒生成, 这些微粒可作为颗粒污泥的晶核吸附带负电的细胞体, 进而促进颗粒污泥的生成.因此, 在絮状污泥中添加部分除磷颗粒诱导颗粒化的研究很有意义.
本文实验在R1反应器中不添加颗粒污泥, 在R2、R3中分别添加20%好氧颗粒污泥、20%除磷颗粒污泥.通过比较3个反应器粒径变化、MLSS、SVI、EPS等参数, 研究不同颗粒污泥对亚硝化颗粒污泥启动的影响, 并比较了其亚硝化性能, 以期为快速启动亚硝化颗粒污泥提供理论依据.