湿法烟气脱硫脱硝废水生物脱氮的过程研究

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湿法烟气脱硫脱硝废水高硝态氮、高盐度和低碳源的特点,决定了其处理工艺的特殊性。本文主要对反硝化技术、剩余污泥水解产酸技术和活性污泥好氧技术进行研究,旨在为湿法烟气脱硫脱硝废水的处理提供重要的匹配技术支撑。  首先,在pH(4~10)、温度(20~45℃)、氮负荷(50~400mg/L)和盐负荷(0~20g/L)等条件下对反硝化SBR过程的影响研究,结果表明,pH或和温度的增加,硝态氮去除率和反硝化速率先升高后降低,反应最适pH为8,最适温度为35℃。氮负荷越高,反硝化所需要的时间越长,硝态氮负荷为400mg/L时,反应12h,硝态氮去除率为99.5%; Cl-浓度越高,亚硝态氮的最大积累量越大,反硝化抑制程度也越大,Cl-=5g/L时比反硝化速率最大,为14.23 mgNOx--N/(g MLVSS·h)。在反硝化(EGSB)过程中,当C/N为3∶1,HRT=8h时,硝态氮的去除率达到99.61%,残余0.58mg/L,亚硝态氮几乎没有积累,在此条件下完全可以达到脱氮要求。  其次,利用葡萄糖、乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸、正戊酸和剩余污泥水解液作为反硝化碳源,研究了其对反硝化过程的影响,结果发现,以乙酸为反硝化碳源时,TN和硝态氮去除率达到99.5%以上,比反硝化速率也最大,其次为丙酸和污泥水解液,最后葡萄糖、丁酸和戊酸。  再者,研究了接种比、污泥浓度、pH和温度条件对剩余污泥水解产酸过程的影响,结果表明,在接种比为1∶2,污泥浓度为50g/L,pH=9,温度为35℃时,剩余污泥水解酸化过程可获得最大产量的SCOD。在最佳反应条件下,水解液中总VFAs产量最高可达到8187.34mg/L,总VFAs占水解液SCOD的比重为49.76%,乙酸和丙酸产量占到总VFAs的70%以上。以剩余污泥水解液为碳源的反硝化研究表明,反应过程中TN和硝态氮的去除率均在99%以上,反应过程中主要消耗以乙酸和丙酸等挥发性脂肪酸为主的碳源。  最后,提出了湿法烟气脱硫脱硝废水的处理工艺。通过分析反硝化工艺、剩余污泥水解产酸工艺和活性污泥好氧处理工艺的特点及其效果,将三种工艺组合起来处理湿法烟气脱硫脱硝废水,并论证了其可行性。
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