厌氧氨氧化在高氨氮制药废水脱氮中的应用和抗生素抑制研究

【作者】 姚宏； 王钰楷； 刘浩； 刘苗苗；

【机构】 北京交通大学土木建筑工程学院市政与环境工程系；

【摘要】 一体式厌氧氨氧化是一种节能高效的新型脱氮技术,通过控制运行条件使短程硝化与厌氧氨氧化在同一个反应器中进行。该工艺在高氨氮废水处理中的应用日益广泛,但在制药废水脱氮处理中的报导还较少。本试验考察了一体式厌氧氨氧化工艺(如下图所示)处理金霉素制药废水的可行性,并通过配水试验考察了抗生素对一体式厌氧氨氧化的抑制。使用有效容积57.6L的连续流反应器,首先启动短程硝化,然后接种厌氧氨氧化生物膜启动厌氧氨氧化。短程硝化的启动主要依赖于高温(32~34°C)、游离氨抑制(NH+4-N=120-600 mg/L,p H=8.0~8.5)和较低溶解氧(0.8~1.4 mg/L);在该条件下,经32天成功启动短程硝化,亚硝酸盐累积率达到90%以上。接种厌氧氨氧化生物膜后,维持较高温度(32~34℃)、较高p H(8.0~8.5)和较低溶解氧(0.4~0.8mg/L),系统逐渐实现稳定的厌氧氨氧化。进水NH+4-N为600mg/L的条件下,总氮去除率为70%~80%,总氮去除容积负荷最高可达1.0 kg N/(m3·d)。向稳定的一体式厌氧氨氧化系统中(NH+4-N=200.0 mg/L,总氮去除负荷为1.2-1.3 kg N/m3/d)逐步添加金霉素,当金霉素浓度达到80 mg/L时,总氮去除负荷开始下降;金霉素浓度提高至140 mg/L时,总氮几乎没有去除;将金霉素浓度降低到20mg/L,经过7天总氮去除负荷恢复到1.0 kg N/m3/d。本研究表明,一体式厌氧氨氧化可用于高氨氮制药废水的脱氮,该工艺对金霉素具有较强的耐受能力。更多还原