基于厌氧氨氧化反应的含氨废气的脱氮处理开题报告

2.1．研究的基本内容

采用连续流进水的部分亚硝化-厌氧氨氧化一体化工艺反应器,保持水中适当的DO、在适宜的pH值和温度等的条件下，考察NH₄ 去除率、NO₂^-浓度、NO₃^-浓度,实现载体成功挂膜，达到预期的脱氮能力，并实现稳定的厌氧氨氧化去除效率。利用已经启动成功的部分亚硝化－厌氧氨氧化反应器处理含氨废气，探索处理废气中氨的可行性，及主要控制参素。

2.2 预期达到目的

能根据含氨的浓度，控制适宜的氨气与氧气比例，最优化氧气的有效利用率实现脱氮效率的提高。创造厌氧氨氧化菌与亚硝化菌的生长环境，最大限度地发挥反应器脱氮效能，对基于厌氧氨氧化反应的含氨废气的脱氮处理的可行性进行评价。

3.1 研究方法

（1）本实验采用连续流进水的部分亚硝化-厌氧氨氧化一体化工艺反应器,进水在水泵的作用下，自下而上进入脱氮区域。反应器底部设有橡胶微孔曝气头，采用空气压缩机供气，玻璃转子流量计控制气量，反应器内部设有恒温加热装置,控制温度为30℃±5℃。通过投加药剂控制pH值为7.5±0.1,通过调整曝气强度，控制 DO 0.2～0.3mg/L。

（2）脱氮区域的载体为塑料、泡沫、纳米纤维。生物膜生物主要为实验室培养的anammox菌和亚硝化菌。利用低溶解氧，中温条件下AOB生长速率大于NOB的特点，淘汰NOB富集AOB。采用连续流进水的部分亚硝化-厌氧氨氧化一体化工艺反应器,保持水中适当的DO、在适宜的pH值和温度等的条件下，考察NH₄ 去除率、NO₂^-浓度、NO₃^-浓度,实现载体成功挂膜，达到预期的脱氮能力，并实现稳定的厌氧氨氧化去除效率。利用已经启动成功的部分亚硝化－厌氧氨氧化反应器处理含氨废气，探索处理废气中氨的可行性，及主要控制参素。

（3）通过在线测定仪,测定温度、pH和DO。出水氨氮采用纳氏试剂分光光度法进行测定，NO^-2、NO^-3采用实验室离子色谱仪测定。

3.2 研究步骤

1．部分亚硝化厌氧氨氧化一体化反应器的启动

利用集气罩收集浓氨水罐挥发的氨气,模拟实际情况的含氨废气，将收集的气体通过接有转子流量计的气泵定量地引入位于反应器的吸收区域，形成含氨废液,在曝气盘片的作用下，氨气充分溶解于溶剂中，完成氨气的收集。控制脱氮区域溶解氧在0.2-1mg/L，利用氨氮溶于水放热或外加加热装置维持脱氮区域温度为25-35 C°，利用低溶解氧，中温条件下AOB生长速率大于NOB的特点，淘汰NOB富集AOB，实现载体成功挂膜，达到预期的脱氮能力，并实现稳定的厌氧氨氧化去除效率。

2．不同浓度含氨废气的脱氮

在部分亚硝化厌氧氨氧化一体化反应器的启动成功后，变化氨气进气量，使进水氨氮浓度发生改变，通过调整转子流量计控制加入氧气的量，在已经成功挂膜的反应器中保持合适的pH，DO，温度等参数进行运行，观察反应器运行状况，厌氧氨氧化脱氮效率。

控制脱氮区域溶解氧在0.2-1mg/L，利用氨氮溶于水放热或外加加热装置维持脱氮区域温度为25-35 C°，脱氮区域PH为7.5-8.3。在低氧条件下,好氧氨氧化菌将NH ⁴-N氧化为NO^-2-N,随后厌氧氨氧化菌利用产生的NO^-2-N作为电子受体,将NH ⁴-N氧化;好氧氨氧化菌和厌氧氨氧化菌在低氧条件下共同作用,几乎完全将NH ⁴-N氧化为N2保证反应器内在三相分离器的作用下,反应产生的氮气直接排出,污泥被截留,出水由孔口流出，溢流出水。

3.数据记录和分析

完成每日的数据记录和分析，利用EXCEL，Origin等工具分析反应器的运行状况和脱氮效率，实现最优参数的选择。对基于厌氧氨氧化反应的含氨废气的脱氮处理的可行性进行评价。

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