无机碳源对煤气化废水厌氧段处理效能影响

第３７卷第２期　２０１７年４月　东北电力大学学报　Ｖｏ１．３７．Ｎｏ．２　Ａｐｒ．，２０１７　Ｊｏｕｒｎａｌ　Ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　文章编号：１００５—２９９２（２０１７）０２—００５９—０７　无机碳源对煤气化废水厌氧段处理效能影响　杨世东，孔　龙，廖路花，陶文鑫，姚丽强，张星楠　（东北电力大学建筑工程学院，吉林吉林１３２０１２）　摘　要：在温度３５　ｏＣ，ｐＨ值７．０左右，ＨＲＴ为３０　ｈ，进水稀释配比Ｒ为７５％，ＮＯ：一一Ｎ／ＮＨ　＋一Ｎ为　１．６条件下，研究厌氧反应器厌氧氨氧化与反硝化的耦合作用。厌氧反应器中ＮＨ　＋一Ｎ、ＮＯ　一一Ｎ浓度分　别为（７５±２）ｍ＃Ｌ、（１２０＋２）ｍ＃Ｌ，ＣＯＤ为（９００￣５）ｍ＃Ｌ，总氮负荷为（２１６＋５）ｍｇ／（Ｌ・ｄ），考察不同无　机碳源浓度对厌氧段总氮与有机物去除效果的影响。实验结果表明，在无机碳源浓度为１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，　厌氧段氨氮、亚硝态氮去除率分别为５７．２６％、８３．０７％，ＴＮ去除率最高为７４．１５％，ＣＯＤ去除率为７８．　１２％。随着无机碳源的浓度继续增加到２４　ｍｍｏｌ／Ｌ时，氨氮去除效果显著下降，去除率仅为２８．９２％。　结果表明，适当增加系统无机碳源浓度，可以强化厌氧氨氧化与反硝化的协同作用，提高系统的脱氮性　能，而高浓度的无机碳会对系统中菌群产生明显抑制作用。　关键词：煤气化废水；厌氧氨氧化；反硝化；无机碳源；脱氮除碳　文献标识码：Ａ　中图分类号：Ｘ７０３　煤气化废水¨　中含有高浓度的酚类、氨类等有机污染物，具有排放量大、难降解的特点。在对难　降解的有机废水进行处理时，厌氧技术具有节能、处理能力强、处理效果好、剩余污泥少、可提高废水的　可生化性等特点［５－６］。但出水氨氮含量高一直是传统厌氧技术存在的一个显著缺点。厌氧氨氧化（Ａｎ—　ａｍｍｏｘ）工艺是一种新型的生物脱氮技术。该工艺以亚盐为电子受体，在厌氧或缺氧的条件下，由　自养菌将氨氮直接转化为氮气，并生成少量盐　Ｊ。　Ａｎａｍｍｏｘ菌为自养菌，在厌氧氨氧化反应中，实际包含两个部分一分解代谢和合成代谢。在合成　代谢中，Ａｎａｍｍｏｘ菌以ＮＯ　－Ｎ作为电子供体提供还原力，利用ＨＣＯ，一作为碳源，以及分解代谢过程中提　供的ＡＴＰ来合成细胞物质，以进行生长繁殖。ＨＣＯ　一在体系中，一方面为厌氧氨氧化菌提供无机碳源，　另一方面厌氧氨氧化反应是不断消耗Ｈ　的过程，ＨＣＯ　一在厌氧氨氧化反应体系中又可充当ｐＨ缓冲剂。　因此ＨＣＯ　一的浓度对厌氧氨氧化可能产生明显的影响。李亚峰　等在研究碳源对厌氧氨氧化脱氮性　能影响中，发现当ＮａＨＣＯ　摩尔浓度＜１７．８６　ｍｍｏｌ／Ｌ时，浓度的提高有利于提高Ａｎａｍｍｏｘ菌活性和其反　应器脱氮性能；当ＮａＨＣＯ，摩尔浓度＞２３．８１　ｍｍｏｌ／Ｌ时，对Ａｎａｍｍｏｘ菌活性会产生抑制效果。李金　堂¨　研究了无机碳源对ＡＳＢＲ反应器厌氧氨氧化影响，结果表明，当ＮａＨＣＯ，质量浓度＜１．４　ｇ／Ｌ时，提　高无机碳源浓度，有利于总氮去除。过高的ＮａＨＣＯ　质量浓度会严重抑制Ａｎａｍｍｏｘ菌活性。最适　ＮａＨＣＯ　质量浓度为１．４　ｇ／Ｌ左右。对于反硝化反应而言，该反应是一个产碱过程，随着反应进行，也会　导致体系ｐＨ值升高。　由于条件控制的复杂性，前期的研究者多以ＨＣＯ　一为唯一碳源来考察其对氨氧化的影响。本试验　收稿日期：２０１７－０３—１２　基金项目：吉林省科技发展计划项目（２０１３０２０６００６ＳＦ）　作者简介：杨世东（１９７８－），男，博士，副教授，主要研究方向：城市污水生物处理技术、水处理高级氧化技术．　电子邮箱：７９３５１６８９０＠ｑｑ．ｃｏｍ（杨世东）；９５３３３４０１２＠ｑｑ．ＣＯｒｎ（孔龙）；１３２９６８９７５５＠ｑｑ．ｃｏｍ（廖路花）；８３７８００５７７＠ｑｑ．ｃｏｍ（陶文　鑫）；８４７１７３０５＠ｑｑ．ｔｏｍ（姚丽强）；３１６７３８００１＠ｑｑ．ｃｏｒｎ（张星楠）　东北电力大学学报　第３７誊　以煤气废水为背景，采用反应器为厌氧氨氧化与反硝化的耦合厌氧反应器，考察了在高浓度有机物碳源　以及酚类存在条件下，无机碳源对氮的脱除，以及对工艺整体效果的影响，并尝试给出了作用机理。　１材料与方法　１．１　试验装置　厌氧反应器有效容积为２．５　Ｌ，高４０　Ｃ１ＴＩ，直径１０　ＣＩＴＩ。采用蠕动泵控制流量。反应器避光置于恒温　水浴箱内，温度维持在３５℃左右，ＨＲＴ为３０　ｈ，进水ｐＨ用ＮａＯＨ和ＨＣ１调节控制在７．０左右。　１．２模拟废水组成　试验采用人工配水，厌氧反应器模拟煤气化废水进水组成：葡萄糖２３０　ｍｇ／Ｌ一２５０　ｍｇ／Ｌ，挥发酚　１５０　ｍｇ／Ｌ～２５０　ｍｇ／Ｌ，氨氮１４０　ｍｇ／Ｌ～１４５　ｍｇ／Ｌ，硫氰酸盐２０　ｍｇ／Ｌ～５０　ｍｇ／Ｌ，硫化物２０　ｍｇ／Ｌ～５０　ｍｇ／　Ｌ，吡啶类化合物２０　ｍｇ／Ｌ～４０　ｍｇ／Ｌ，呋喃类化合物２０　ｍｇ／Ｌ～４０　ｍｇ／Ｌ，吲哚类化合物２０　ｍｇ／Ｌ～３０　ｍｇ／　Ｌ，苯类化合物１００　ｍｇ／Ｌ一１５０　ｍｇ／Ｌ；ＫＨ２ＰＯ４２７　ｍｇ／Ｌ，ＣａＣ１２・２Ｈ２Ｏ　１８０　ｍｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ　３００　ｍｇ／Ｌ，　ＮａＨＣＯ，０．５　ｇ／Ｌ，微量元素浓缩液Ｉ和微量元素浓缩液Ⅱ各１　ｍｌ／Ｌ　。　同时采用含有盐、亚盐溶液的进水来提供氨氧化所需的另外两种氮形态。进水稀释配比　Ｒ为含ＮＯ　一－Ｎ、ＮＯ。一－Ｎ的配水和进入厌氧段的进水流量比。人工配水中的亚盐和盐分别由　亚钠和钠用自来水溶解稀释而成。　１．３分析项目与方法　水质指标参照《水和废水监测分析方法》（第四版）测定。ＣＯＤ采用快速密闭催化消解法；ＮＨ　＋一Ｎ　采用纳氏试剂分光光度法；ＮＯ　一－Ｎ采用Ｎ一（１一萘基）一乙二胺光度法；ＮＯ　～Ｎ采用紫外分光光度法；ＴＮ　采用碱性过硫酸钾氧化紫外分光光度法；挥发酚采用４一氨基安替比林直接光度法；总酚采用紫外分光　光度法　Ｊ。所有图表绘制和数据统计学分析均使用Ｏｒｉｇｉｎ　８．５进行处理。　１．４试验方法　在试验之前，厌氧反应器运行已经长期运行达到稳定状态。采用的运行条件为，ＨＲＴ为３０　ｈ，温度　３５　ｏＣ，ｐＨ值为７．０左右。试验在进水配比为７５％，ＮＯ　一－Ｎ／ＮＩ－Ｉ４＋－Ｎ质量浓度比为１．６条件下，探究不　同无机碳源浓度对厌氧段处理效能影响。无机碳源由ＮａＨＣＯ　提供，将ＮａＨＣＯ　投加到人工配水中（含　亚ＮＯ　一－Ｎ、ＮＯ　一－Ｎ的人工配水），通过蠕动泵泵人厌氧反应器底部。以改变厌氧反应器进水中的无机　碳源浓度。设计五组不同的ＮａＨＣＯ３浓度，分别为３　ｍｍｏｌ／Ｌ、６　ｍｍｏｌ／Ｌ、１２　ｍｍｏｌ／Ｌ、１８　ｍｍｏｌ／Ｌ、２４　ｍｍｏｌ／　Ｌ。由于ＮａＨＣＯ　浓度由两部分组成，一部分是厌氧反应器１．２中模拟废水中投加的０．５ｇ／Ｌ的ＮａＨＣＯ，　提供，另一部分是由投加到含亚盐氮、盐氮的人工配水中的ＮａＨＣＯ　提供。当设定厌氧反应器　中的ＮａＨＣＯ　摩尔浓度为３　ｍｍｏｌ／Ｌ时，１．２中模拟废水中的ＮａＨＣＯ，浓度为５．９５　ｍｍｏｌ／Ｌ，在进水配比　Ｒ为７５％的情况下，ＮａＨＣＯ，在厌氧反应器中的浓度变为３　ｍｍｏｌ／Ｌ。所以在ＮａＨＣＯ　摩尔浓度为３　ｍｍｏｌ／Ｌ时，含亚盐的人工配水中不另行投加ＮａＨＣＯ　。当使厌氧反应器中的ＮａＨＣＯ　摩尔浓度为　６　ｍｍｏｌ／Ｌ，在人工配水中的投加量为６　ｍｍｏＬ／Ｌ。厌氧反应器中ＮａＨＣＯ　浓度为１２　ｍｍｏｌ／Ｌ、１８　ｍｍｏｌ／Ｌ、　２４　ｍｍｏｌ／Ｌ时，以此类推计算向含亚酸盐氮、盐氮的人工配水中投加ＮａＨＣＯ　。厌氧反应器在不同　的无机碳源浓度下连续运行１０　ｄ左右，每天测定进出水ＮＨ　＋－Ｎ、酚、ＣＯＤ、ＮＯ　一－Ｎ、ＮＯ　一一Ｎ及ＴＮ含　量。不同无机碳源浓度下的进出水污染物含量最终取其对应运行时间段测定数据的平均值。　２结果与讨论　２．１　不同无机碳源浓度对氦去除效果　在ＮＯ２－－Ｎ／ＮＨ４＋－Ｎ＝１．６条件下，设计５组不同ＮａＨＣＯ３浓度（以ｍｍｏｌ／Ｌ计），分别为３、６、１２、１８、２４。　５组无机碳源浓度分别对应图１中６７　ｄ一７２　ｄ、８０　ｄ－８６　ｄ、８８　ｄ一９４　ｄ、９６　ｄ－１０２　ｄ、１０４　ｄ一１１０　ｄ进出水ＮＨ　＋一　第２期　杨世东等：无机碳源对煤气化废水厌氧段处理效能影响　１　Ｅ　一首　８口００　．１ｌ　ｕｖ口０＿甚　基ｕｇｕ　Ｎ、ＮＯ２Ｎ、ＮＯ３一一＿－Ｎ、ＴＮ含量。进出水ＮＨ４＋一Ｎ、ＮＯ２一一　舳　加　∞＂如　加　如　∞　Ｎ、ＮＯ　一Ｎ、ＴＮ含量及变化趋势见图１。　从图１可看出，在５组不同的ＮａＨＣＯ　浓度下，　ＮａＨＣＯ　浓度提高到６　ｍｍｏｌ／Ｌ，无机碳源的提高对出　水氨氮基本无影响，但是出水ＮＯ　一一Ｎ、ＮＯ。一一Ｎ、ＴＮ　含量较３　ｍｍｏｌ／Ｌ时的分别增加１８　ｍｇ／Ｌ、３．５５　ｍｇ／Ｌ、　２１．５７　ｍｇ／Ｌ。在８８　ｄ－９４　ｄ，平均出水ＮＨ４＋一Ｎ、ＮＯ２一一　Ｎ、ＴＮ浓度有所减少，较３　ｍｍｏｌ／Ｌ时出水浓度分别　减少了１．７８　ｍｇ／Ｌ、１．８２　ｍｇ／Ｌ、０．９８　ｍｇ／Ｌ，出水ＮＯ３一　一６３　６６　６９　７２　７５　７８　８ｌ　８４　８７　９０　９３　９６　９９１０２１０５ｌ０８１ｌ１ｌ１４　Ｔｉｍｅ／ｄ　Ｎ比３　ｍｍｏｌ／Ｌ时ＴＮ平均出水浓度高２．６２　ｍｇ／Ｌ。　图１进出水ＮＨ４＋一Ｎ、ＮＯ２＿－Ｎ、ＮＯ３一～Ｎ、ＴＮ含量变化曲线　当进水ＮａＨＣＯ　浓度增加到１８　ｍｍｏｌ／Ｌ时，即９６　ｄ～　１０２　ｄ，厌氧段ＮＨ　＋－Ｎ、ＮＯ２～－Ｎ、ＮＯ３＿－Ｎ、ＴＮ平均出水浓度分别为４４．４８　ｍｇ／Ｌ、１７．４２　ｍｇ／Ｌ、２．０１　ｍｇ／Ｌ、　６３．９１　ｍｇ／Ｌ；继续增加ＮａＨＣＯ　浓度，ＮＨ４￣－Ｎ、ＮＯ２一一Ｎ、ＮＯ３一一Ｎ、ＴＮ平均出水浓度都有所增加，较ＮａＨ—　ＣＯ３浓度为１８　ｍｍｏｌ／Ｌ分别增加了２．２７　ｍｇ／Ｌ、１９．４６　ｍｇ／Ｌ、２．０３　ｍｇ／Ｌ、２３．７５　ｍｇ／Ｌ。　口　《０一甚　ｃ　暑Ｕ　蕾，ｕ０ｌ】譬鼻　０ｕ　一　Ｅ，ｕ０【】　扫口　耸０ｕ　∞加ｍ∞　蛐加柏如柏如如ｍ∞如∞如∞拗瑚　㈨　㈨∞∞柏加０珊　图２无机碳源浓度对ＮＨ　＋－Ｎ去除影响　图３无机碳源浓度对ＮＯ２一一Ｎ去除影响　∞鼯踮　跎鲫　Ｍ　为鹋　¨以∞锯　弭鲍∞　图４无机碳源浓度对ＮＯ３一一Ｎ去除影响　图５无机碳源浓度对ＴＮ去除影响　２．２　不同无机碳源浓度对氮去除效果分析　从图２可看出，ＮａＨＣＯ　浓度在３　ｍｍｏｌ／Ｌ一１２　ｍｒｎｏＬ／Ｌ之间时，ＮＨ　＋－Ｎ去除率是随着无机碳源浓度　的增加而增加的，但是增加幅度不大，去除率从５４．７ｌ％增加到５７．２６％。继续增加进水ＮａＨＣＯ　浓度，　ＮＨ　＋一Ｎ出水含量增大，去除率出现大幅度下降，尤其进水ＮａＨＣＯ，浓度在１２　ｍｍｏＬ／Ｌ～１８　ｍｍｏＬ／Ｌ之　间，去除率下降了１５．８３％，当增加到２４　ｍｍｏｌ／Ｌ时，ＮＨ　＋一Ｎ去除率仅为３８．２２％。数据表明，适当增加　无机碳源浓度对厌氧氨氧化反应是有利的，超过一定数值，厌氧氨氧化反应将受到严重抑制，这与李亚　峰研究结果相同。　ＮＯ　Ｎ的去除规律不同于ＮＨ　＋一Ｎ的，从图３可看出，ＮａＨＣＯ，浓度从３　ｍｍｏｌ／Ｌ增加到６　ｍｍｏｌ／Ｌ　－６２　东北电力大学学报　时，ＮＯ　一一Ｎ去除率出现较大下降，去除率从８１．４９％降至６６．７４％。从ＮＨ　＋一Ｎ去除率来看，说明无机　碳源的突然提高，反硝化菌不适应，导致反硝化作用受到严重抑制。当无机碳源增加到１２　ｍｍｏｌ／Ｌ，　ＮＯ：一一Ｎ去除率恢复到最初水平，去除率为８３．０７％。这是因为在此无机碳源浓度下，厌氧氨氧化作用　较强，消耗较多的ＨＣＯ　解除部分ＨＣＯ　一对反硝化菌的抑制作用，同时反硝化菌对较高浓度的ＮａＨＣＯ　也有了较好承受能力。故继续增加ＮａＨＣＯ　浓度，ＮＯ　一一Ｎ去除率又会继续提高，去除率达到最大值　８５．３９％。当ＮａＨＣＯ　浓度增加到２４　ｍｍｏｌ／Ｌ时，ＮＯ：～一Ｎ去除率又出现了大幅下降。说明高浓度的无　机碳源浓度，不仅会抑制厌氧氨氧化作用，也会抑制反硝化作用，削弱了脱氮效果。　ＮＯ　－Ｎ的去除效果基本与ＮＯ　一一Ｎ的基本一致，从图４可看出，不同之处在于，ＮａＨＣＯ，浓度在６　ｍｍｏｌ／Ｌ～１８　ｍｍｏｌ／Ｌ之间时，ＮＯ　一一Ｎ的去除率是呈线性增长的。从图６—５可看出，ＮａＨＣＯ　小于１２　ｍｍｏＬ／Ｌ时，ＴＮ的去除规律与ＮＯ　一一Ｎ的一致。这是因为在３　ｍｍｏｌ／Ｌ一６　ｍｍｏｌ／Ｌ　ＮａＨＣＯ　之间，反硝化　被削弱的程度大于厌氧氨氧化被强化的作用，而在６　ｍｍｏｌ／Ｌ～１２　ｍｍｏｌ／Ｌ之间时，反硝化菌的超强适应　性及厌氧氨氧化反应的继续强化，使得ＴＮ去除率得到较大提高，去除达７４．１５％。ＮａＨＣＯ　大于１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，由于厌氧氨氧化作用受到严重抑制，使得总氮的去除规律在这个区间内的类似于氨氮的，在　进水ＮａＨＣＯ　浓度２４　ｍｍｏｌ／Ｌ时，ＴＮ去除率降至最低，仅为５９．６６％。　从图６可知，不同无机碳源浓度下，ＮＨ　＋－Ｎ、ＮＯ　一－Ｎ、ＮＯ　一一Ｎ、ＴＮ的去除量。在无机碳源为１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，ＮＨ　＋－Ｎ和ＴＮ的去除量是最大的，而ＮＯ：一一Ｎ最大去除量对应于１８　ｍｍｏｌ／ＬＮａＨＣＯ３浓度，　ＮＯ　－Ｎ的最大去除量对应于３　ｍｍｏｌ／ＬＮａＨＣＯ３浓度。在ＮａＨＣＯ３为１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，ＮＨ４＋一Ｎ、ＮＯ２一一Ｎ、　Ｎ去除量比为１：２．３２：０．３９。通过ＮＨ　＋－Ｎ、ＮＯ２一－Ｎ、ＮＯ３一－Ｎ去除量计算出厌氧氨氧化和异养反　ＮＯ　一硝化各自对总氮的去除贡献率，如表１所示。　表１厌氧氨氧化与反硝化对氮去除计算结果（以ｍｇ／Ｌ计）　注：表１中的反硝化ＮＯ　一一Ｎ表示的是反硝化生成Ｎ２的那部分ＮＯ　一一Ｎ　从图６知，ＴＮ在对应ＮａＨＣＯ３浓度为３　ｍｍｏｌ／Ｌ、６　ｍｍｏｌ／Ｌ、１２　ｍｍｏｌ／Ｌ、１８　ｍｍｏｌ／Ｌ、２４　ｍｍｏＬ／Ｌ时的　去除量分别为１５８．４６　ｍｇ／Ｌ、１３８．２５　ｍｇ／Ｌ、１６０．２８　ｍｇ／Ｌ、１５２．６０　ｍｇ／Ｌ、１２９．６４　ｍｇ／Ｌ，由表１中反硝化去　除的ＮＯ　～－Ｎ量可计算出异养反硝化对总氮的去除贡献分别为４６．５７％、３８．０２％、４４．５２％、５８．０４％、　５４．０９％。由图５和反硝化对总氮的去除贡献率说明，ＮａＨＣＯ　浓度＞１２　ｍｍｏｌ／Ｌ异养反硝化在厌氧氨氧　化和反硝化耦合中占主导，此时不利于总氮的去除。　６３　６６　６９　７２　７５　７８　８１　８４　８７　９０　９３　９６　９９　１０２ｌ０５１０８　Ｔｉｍｅ／ｄ　图６无机碳源浓度对ＮＨ４＋一Ｎ、ＮＯ２一一Ｎ、ＮＯ３一一Ｎ、ＴＮ去除量影响　图７进出水酚变化曲线　第２期　杨世东等：无机碳源对煤气化废水厌氧段处理效能影响　６３　图８不同无机碳源浓度下酚及ＣＯＤ去除特性　图９无机碳源浓度对各污染物去除影响　２．３　不同无机碳源浓度对有机物去除效果　５组无机碳源浓度分别对应图７、８中６７　ｄ一７２　ｄ、８０　ｄ一８６　ｄ、８８　ｄ一９４　ｄ、９６　ｄ一１０２　ｄ、１０４　ｄ一１１０　ｄ进出　水挥发酚、总酚、ＣＯＤ含量。进出水浓度取其测定数据平均值。进出水挥发酚、总酚、ＣＯＤ含量及变化　趋势见图７、８、９。　从图７可看出，出水挥发酚、总酚浓度基本随ＮａＨＣＯ　浓度升高而增加，但出水挥发酚浓度在ＮａＨ—　ＣＯ　浓度＝３　ｍｍｏｌ／Ｌ时的和ＮａＨＣＯ　浓度：１２　ｍｍｏｌ／Ｌ的相当，出水含量约为２０　ｍｇ／Ｌ；出水总酚浓度在　ＮａＨＣＯ　浓度＝１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时含量为４５．２９　ｍｇ／Ｌ，相比ＮａＨＣＯ　浓度＝３　ｍｍｏｌ／Ｌ的高出８．５６　ｍｇ／Ｌ。从　图８可看出，ＣＯＤ出水变化趋势与总酚一致，在ＮａＨＣＯ　浓度＝１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时出水ＣＯＤ含量较低，为　１９７　ｍｇ／Ｌ，比ＮａＨＣＯ，浓度＝１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时的出水含量高约３０　ｍｇ／Ｌ。这是由于在低浓度无机碳源范围　时，厌氧氨氧化菌的活性较高，可消耗较多的ＨＣＯ，一，解除部分ＨＣＯ，一对反硝化菌、厌氧异养菌的抑制作　用，所以在ＮａＨＣＯ　浓度≤１２　ｍｍｏｌ／Ｌ情况下，有机物的去除效果相对较好，而在ＮａＨＣＯ　浓度＞　１２ｍｍｏｌ／Ｌ时，厌氧氨氧化菌活性也受到一定削弱，不能再为反硝化菌、厌氧异养菌解除高ＨＣＯ　一对其的　抑制作用，所以有机物的去除效果相对较差。　从图８、９可看出，挥发酚、总酚、ＣＯＤ的去除率最高对应的ＮａＨＣＯ　浓度为３　ｍｍｏＬ／Ｌ，平均去除率　分别为８２．６％、８３．４％、８１．６１％。在ＮａＨＣＯ　浓度为１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，挥发酚、总酚、ＣＯＤ去除率居第二，　较ＮａＨＣＯ　浓度＝３　ｍｍｏｌ／Ｌ的平均去除率分别低０．１３％、４．３９％、３．４９％；ＮａＨＣＯ　浓度＝６　ｍｍｏｌ／Ｌ和　１８　ｍｍｏｌ／Ｌ的挥发酚、总酚、ＣＯＤ去除率分别为（７８．０＋０．５）ｍｇ／Ｌ、（７６．７＋０．５）ｍｇ／Ｌ、（７４．５±０．５）ｍｇ／Ｌ；　在ＮａＨＣＯ，浓度＝２４　ｍｍｏｌ／Ｌ时，去除效果最差，挥发酚、总酚、ＣＯＤ去除率分别降至６９．８９％、７２．６８％、　７３．８６％。　２．４不同无机碳源浓度对厌氧段有机物去除效果分析　由图７、８中有机物进出水含量，可计算出不同ＮａＨＣＯ　浓度对应下去除的ＣＯＤ值，由表１计算结　果知异养反硝化去除的ＮＯ　一－Ｎ，进而计算出反硝化去除的ＣＯＤ量。从反硝化反应理论方程式可知，分　解１ｍｇ有机物（ＣＯＤ）需要ＮＯ：一一Ｎ　０．５８　ｍｇ，ＮＯ　一一Ｎ　０．３５　ｍｇ。通过前面氮去除效果分析，可计算出反　硝化去除的ＣＯＤ量，推算出异养厌氧菌和反硝化菌对ＣＯＤ的去除贡献。计算结果见表２所示。　表２反硝化ＣＯＤ去除结果（以ｍｅ，／ｔ计ｊ　从图９可知，ＮａＨＣＯ３浓度＝３　ｍｒｎｏｌ／Ｌ、６　ｍｍｏｌ／Ｌ、１２　ｍｍｏｌ／Ｌ、１８　ｒｎｍｏｌ／Ｌ、２４　ｍｍｏｌ／Ｌ的ＣＯＤ去除量　东北电力大学学报　第３７卷　分别为７３４．７１　ｒｎｇ／Ｌ、６７５．９　ｍｇ／Ｌ、７０３．５９　ｍｇ／Ｌ、６６８．５４　ｍｇ／Ｌ、６６７．１２　ｍｇ／Ｌ。由表２可计算出异养反硝　化对ＣＯＤ去除贡献对应ＮａＨＣＯ　浓度分别为２１．３６％、１７．８８％、２２．０ｌ％、２７．２７％、２２．１８％。结果表　明，无机碳源浓度的改变会引起反硝化菌与异养厌氧菌协同除碳效果，且除碳作用依然由异养厌氧菌占　主导。而由表２计算出反硝化去除的ＣＯＤ量，知异养厌氧菌去除的ＣＯＤ量对应为５５５．２１　ｍｇ／Ｌ、５５５．　０４　ｍｇ／Ｌ、５４８．７１　ｍｇ／Ｌ、４８４．２４　ｍｇ／Ｌ、５１９．１　ｍｇ／Ｌ。从以上数据可看出，ＮａＨＣＯ　浓度的不同会影响异养　厌氧菌的活性，且随着ＮａＨＣＯ　浓度的增加，厌氧菌受到的抑制程度逐渐增加，虽然在ＮａＨＣＯ　浓度为　１８　ｍｍｏｌ／Ｌ时，异养反硝化作用较强，反硝化ＣＯＤ去除量达１８２．３　ｍｇ／Ｌ，由于除碳作用是在异养厌氧菌　占主导作用下实现的，故使得有机物的去除效果基本上是随ＮａＨＣＯ　浓度增加而降低的。　３　结　论　（１）无机碳源浓度不同会引起厌氧氨氧化与反硝化耦合协同脱氮效果的改变。当ＮａＨＣＯ　浓度＜　１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，无机碳源浓度提高，可提高厌氧氨氧化菌活性。当ＮａＨＣＯ　浓度＝１２　ｍｍｏＬ／Ｌ时，ＴＮ去　除率最大，达７４．１５％，此时厌氧氨氧化对ＴＮ去除贡献率为５５．４８％；当ＮａＨＣＯ　浓度＞１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，　厌氧氨氧化作用被严重削弱，在ＮａＨＣＯ　浓度＝１８　ｍｍｏｌ／Ｌ时最明显，但反硝化在此无机碳源浓度范围　下对ＴＮ的去除贡献率达超过５０％，在ＮａＨＣＯ　浓度＝２４　ｍｍｏｌ／Ｌ时，ＴＮ去除率最低，降至５９．６６％。表　明异养反硝化在厌氧氨氧化与反硝化耦合作用中占主导时，对ＴＮ去除不利。　（２）无机碳源浓度的改变会影响异养厌氧菌的活性，但不改变厌氧菌在与反硝化菌协同除碳中的　主导地位。随着ＮａＨＣＯ　浓度的增加，厌氧菌受抑制程度增加，不利于有机物去除。在ＮａＨＣＯ　浓度＝　１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，反硝化菌与厌氧菌的耦合除碳作用较好，此时ＣＯＤ去除率为７８．１２％。　（３）无机碳源浓度为１２　ｍｍｏｌ／Ｌ时，出水ＮＨ　＋一Ｎ、ＴＮ含量分别为３２．２５　ｍ＃Ｌ、５５．９１　ｍｇ／Ｌ，还需在　厌氧段之后设置好氧、缺氧段以通过硝化反硝化实现氮的进一步去除。　（４）通过逐渐提高碳源浓度对菌体的驯化，使菌体对碳源有较高的耐受性，有利于后续的研究。　参考文献　ｌ　１］Ｑ．Ｍａ，Ｙ．Ｑｕ，Ｗ．Ｓｈｅｎ，ｅｔ　ａ１．Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｃｏｋｉｎｇ　ｗａ．ｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｌａｎｔｓ　ｉｎ　ｓｔｅｅｌ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｂｙ　Ｉｌｔｕｍｉｎａ　ｈｉｇｈ—ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ　ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｌ　Ｊ］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５，１７９：４３６—４４３．　［２］Ｚ．Ｗａｎｇ，Ｘ．Ｘｕ，ｚ．Ｇｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｆ　ＣＯＤ，ｐｈｅｎｏｌｓ　ａｎｄ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｆｒｏｍ　Ｌｕｒｇｉ　ｃｏａｌ　ｇａｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｕｓｉｎｇ　Ａ２０一ＭＢＲ　ｓｙｓｔｅｍ　［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈａｚａｒｄｏｕｓ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１２，２３５—２３６（２０）：７８—８４．　［３］　杨世东，廖路花．煤气化废水氨氮吹脱去除因素的影响探究［Ｊ］．东北电力大学学报，２０１５，３５（２）：５—９．　［４］Ｐ　Ｘｕ，Ｈ．Ｈａｎ，Ｈ．Ｚｈｕａｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ａｄｖａｎｃｅｄ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ　ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄ　ｃｏａｌ　ｇａｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｂｙ　ａ　ｎｏｖｅｌ　ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　Ｆｅｎｔｏｎ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１５，３３（７）：１２—２０．　［５］　吕建国．废水厌氧生物处理技术的发展与最新现状［Ｊ］．环境科学与管理，２０１２，３７（ＳＩ）：８７—９２．　［６］　Ｙ　Ｃｈｅｎｇ，Ｗ．Ｆａｎ，Ｌ．Ｇｕｏ．Ｃｏｋｉｎｇ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｐｏｒｏｕｓ　ｅｅｒａｍｓｉｔｅ　ｃａｒｒｉｅｒ［Ｊ］　Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｕｒｉｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，１３０：１６７—１７２．　［７］　Ｃ．Ｔｅｉｘｅｉｒａ，Ｃ．Ｍａｇａｌｈａｅｓ，Ｓ．Ｂ　Ｊｏｙｅ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｌｏｓｓ　ｉｎ　ｔｗｏ　ｔｅｍｐｅｒａｔｅ　ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ　ｅｓｔｕ—　ａｒｉｅｓ『』］．Ｅｓｔｕａｒｉｎｅ　Ｃｏａｓｔｌ　ａｎｄ　Ｓｈｅｌａｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１４，１４３（４）：４１—４７．　［８］ｘ．Ｗｕ，Ｓ　Ｌｉｕ，Ｇ．Ｄｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｓｔａｒｖａｔｉｏｎ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｏｆ　ａｎａｍｍｏｘ　ｂａｃｔｅｒｉａ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ａｔ　３５￣Ｃ［Ｊ］．Ｊｏｕｍａｔ　ｏｆ　Ｂｉｏｓｃｉｅｎｅｅ　ａｎｄ　Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２０１５．１２Ｏ（４）：４５０—４５５．　［９］Ｘ．Ｘｕ，Ｙ．Ｘｕｅ，Ｄ．Ｗａｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａ　ｒｅｖｅｒｓｅ　ａｎａｍｎｌｏｘ　ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ　ｐａｒｔｉａｌ　ｎｉｔｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｓｉｎｍｈａｎｅｏｕｓ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ＣＯＤ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｆｒｏｍ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，ｌ５５（４）：４２７—４３１．　［１０］乔楠，高明星，樊雪．应用于废水处理的油脂酵母分离回收方法研究进展［Ｊ］．东北电力大学学报，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