硫自养研究现状

作者: laokou 分类: 水处理 发布时间: 2020-12-07 13:43

目前,自养反硝化脱氮技术特别是硫自养反硝化技术还处于实验室及中试阶段,尚有不少技术方面的问题有待解决。但基于硫自养反硝化及硫铁复合自养反硝化工艺的条件温和、能耗低、低成本、高效率并且产泥量小等优势,国内外学者进行了大量的研究,且成功的运用于小规模的污水处理厂废水、水产、蔬菜水培养液废水、地下水和饮用水处理等。目前见到规模最大的几项公开报道如下:

(1)荷兰Montferland SLAD系统

1991年在荷兰Montferland建成了处理能力为2384~3103m3/d的SLAD系统。将自养反硝化细菌包裹在硫和碳酸钙制成的藻酸钙盐小球里进行硝氮的去除。利用SLAD处理被硝酸盐污染的水源或二次处理后的污水,当COD/N<1.2,NO3-N小于30mg/L时硝酸盐的去除率达90%以上。但SLAD出水中高硫酸盐、低DO和低pH一定程度上限制了SLAD的广泛应用。

(2)宜兴硫—硫铁填充床(黄霞、李激等)

苏晓磊等小试研究基础上,构建体积为3m3的硫自养反硝化填充床,设计流量25m3/d,最大处理量336m3/d,原水采用宜兴市城市污水处理厂二沉池出水,NO3-N脱氮效率最高可达100%,反应器最高脱氮负荷可达1158mg/(L·d),最大处理水量达336m3/d平均脱氮速率为164gNO3-N/(m3·h),且反应器进水pH值能够满足反硝化需求,出水pH值满足一级A排放标准。该装置运行130天,停留时间0.37~0.49h,总处理量21400m3,平均脱氮效率84%,脱氮量156.7kg,填料消耗487kg,中试照片现场及流程图如下:

(3)中科院生态中心

如图3-2与图3-3所示,在各水力停留时间条件下,硫-铁自养反硝化滤池出水硝酸盐浓度均低于硫-石灰石滤池。当水力停留时间为0.5h时(与目前传统异养反硝化滤池水力停留时间相当),进水硝酸盐氮浓度为20mg/L,硫-铁自养反硝化滤池出水硝酸盐稳定在5mg/L左右,硝酸盐去除率约75%,较硫-石灰石滤池的硝氮去除效率提高了20%,出水pH稳定保持在7左右,无需额外添加pH调节剂。

图3-3不同HRT下硫-铁自养反硝化滤池出水的pH值