厭氧氨氧化工藝的啟動及影響因素試驗(yàn)研究

厭氧氨氧化工藝的啟動及影響因素試驗(yàn)研究

一、厭氧氨氧化工藝簡介

厭氧氨氧化是指在缺氧條件下，利用特定微生物將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽（NO2-）。這個過程通常是厭氧氨氧化細(xì)菌通過氨氧化和亞硝酸鹽還原耦聯(lián)反應(yīng)來完成的。厭氧氨氧化本質(zhì)上是一種反氨氧化過程，需要合適的環(huán)境條件和適宜的微生物才能實(shí)現(xiàn)。

二、厭氧氨氧化工藝的啟動實(shí)驗(yàn)研究

1.實(shí)驗(yàn)裝置及處理方法

本次實(shí)驗(yàn)采用自制的反應(yīng)器裝置作為研究平臺，裝置包括供氧系統(tǒng)、氣體收集系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等。實(shí)驗(yàn)采用合成廢水為基質(zhì)，初始COD濃度為300mg/L，氨氮濃度為30mg/L，反應(yīng)器容積為2L。實(shí)驗(yàn)組設(shè)置了不同的參數(shù)條件進(jìn)行研究。

2.啟動過程及特征

經(jīng)過連續(xù)7天的啟動培養(yǎng)，觀察到厭氧氨氧化的效果顯著提高。啟動建立了穩(wěn)定的亞硝酸鹽積累和消耗的平衡狀態(tài)。在啟動初期，細(xì)菌數(shù)量較少，亞硝酸鹽濃度較低。但隨著時間的推移，細(xì)菌逐漸增多，亞硝酸鹽濃度逐漸上升，最終達(dá)到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。

3.影響因素的試驗(yàn)研究

（1）C/N比

實(shí)驗(yàn)分別設(shè)置了3:1、5:1和10:1三種不同的C/N比條件，觀察反應(yīng)器亞硝酸鹽積累和消耗的情況。結(jié)果表明，當(dāng)C/N比為5:1時，亞硝酸鹽積累和消耗的速度最快，且反應(yīng)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性最好。

（2）溫度

實(shí)驗(yàn)設(shè)置了室溫、35℃和45℃三種不同的溫度條件，觀察反應(yīng)器系統(tǒng)產(chǎn)生亞硝酸鹽和亞硝化細(xì)菌的生長情況。結(jié)果顯示，在35℃條件下，反應(yīng)器系統(tǒng)的亞硝酸鹽產(chǎn)生速率最高，且微生物的生長狀態(tài)最好。

（3）pH值

實(shí)驗(yàn)設(shè)置了pH值為6.5、7.5和8.5三種不同條件，觀察反應(yīng)器系統(tǒng)的亞硝酸鹽產(chǎn)生和消耗情況。結(jié)果顯示，在pH值為7.5的條件下，反應(yīng)器系統(tǒng)的亞硝酸鹽積累和消耗速率最高。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過對厭氧氨氧化啟動過程及影響因素的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)C/N比、溫度和pH值是重要的影響因素。適宜的C/N比能夠提供適量的有機(jī)物和氨氮，同時減少亞硝酸鹽的積累。適宜的溫度和pH值有利于亞硝化細(xì)菌的生長和亞硝酸鹽的產(chǎn)生。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與展望

通過實(shí)驗(yàn)研究，我們成功啟動了厭氧氨氧化工藝，并探討了C/N比、溫度和pH值等因素對厭氧氨氧化過程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在適宜的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)亞硝酸鹽的穩(wěn)定積累和消耗。然而，本實(shí)驗(yàn)僅僅是初步探索，還存在許多問題需要深入研究和解決。在今后的研究中，我們將進(jìn)一步關(guān)注微生物的特性和反應(yīng)器系統(tǒng)的優(yōu)化，以提高厭氧氨氧化工藝的性能和應(yīng)用價值通過實(shí)驗(yàn)研究，我們成功啟動了厭氧氨氧化工藝，并研究了C/N比、溫度和pH值對該過程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在適宜的條件下，反應(yīng)器系統(tǒng)能夠穩(wěn)定產(chǎn)生和消耗亞硝酸鹽。具體而言，適宜的C/N比能夠提供適量的有機(jī)物和氨氮，同時減少亞硝酸鹽的積累；在35℃溫度條件下，亞硝酸鹽產(chǎn)生速率最高，微生物的生長狀態(tài)最好；在pH值為7.5的條件下，亞硝酸鹽的積累和消耗速率最高。然而，