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3.1盐质量浓度对反硝化过程在UASB反应器中的影响 7
3.2碳氮比对反硝化过程在UASB反应器中的影响 8
3.3 HRT对反硝化过程在UASB反应器中的影响 10
4 结论 11
5 参考文献 11
6 致谢 12
1 项目背景
随着当今世界工业科技的进步与发展，大气的污染问题原来越被人们所关注。传统的燃煤电厂和燃煤锅炉排放的主要污染物有SO2、NOX、SO3、CO等，其中SO2和NOX的处理方法多采用湿法吸收。主要过程是使SO2和NOx通过吸收塔的吸收，吸收液经循环使用后外排，从而达到脱硫脱氮的目的，但同时也产生烟气脱硫脱硝废水，废水中含有200mg/L～400mg/L硝态氮。硝态氮排放到环境中可以引起河流的富营养化，所以废水需要经过处理后才能排放。处理废水通常所用的技术通常有A/O法和生物反硝化等等。本课题主要研究A/O法处理湿法烟气脱硫脱硝废水的应用和上述方法所产生的废水反硝化过程在UASB反应器中的工艺优化。湿法吸收装置的吸收液循环使用中，除了NO3-、NO2-、重金属离子在吸收液中积累以外，烟气中含有少量从原煤中带来的F－和Cl－，也被吸收液洗涤下来，并不断积累。因此，为了控制这些离子浓度，保证系统的稳定运行和维持较高的脱硫脱硝效率，需要排出一定量的废水，即为工业锅炉烟气湿法联合脱硫脱硝一体化工艺废水。该废水中含有亚硫酸盐、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、重金属离子和氟氯等离子，其水质与目前的烟气脱硫废水水质差异较大，因而开发研究一种适用于烟气一体化脱除废水水质的处理方法，以避免产生二次污染，是非常必要的，尤其是废水的除氮。
硝态氮废水如果不经过处理就排放到水体中，可以给水环境带来一系列的危害：水体的富营养化，水体黑臭，水生生物大量死亡，破坏水域生态系统的平衡；硝态氮在人体肠道中可以被还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐对人和生物体都有致癌作用[1]。生物反硝化技术能把硝态氮通过异养反硝化菌转化为氮气排放去除，业已用来去除硝态氮废水。USAB反应器[2]利用微生物细胞固定化技术-污泥颗粒化实现了水力停留时间和污泥停留时间的分享，从而延长了污泥泥龄，保持了高质量浓度的污泥。同时，由产气和进水形成的上升液流和上窜气泡对反应区内的污泥颗粒产生重要的分级作用。这种作用不仅影响污泥颗粒化进程 ,还对形成的颗粒污泥的质量有很大的影响。这种搅拌作用实现了污泥与基质的充分接触。三相分离器的应用省却了辅助脱气装置 ,能收集从反应区产生的气体 ,同时使分离器上的悬浮物沉淀下来 ,使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。而探究废水反硝化过程在UASB反应器中工艺优化，则可使污水处理过程更有效和降低污水处理成本。
影响废水脱氮的因素有很多，如杜海波和王振江[3]研究了溶解氧、污泥回流比、厌氧区硝态氮环境温度等主要因素。同时，对进水pH值、生物反应池不同的进水方式等间接因素也做了系统的分析。一般来说影响脱氮效能的因素可分为两个部分，即反应设备自身因素和反应条件的因素。因此，探究废水反硝化过程在反应设备中的最佳反应条件很有必要。本文通过实验研究了在不同盐质量浓度、碳氮比和硝态氮质量浓度的条件下，废水反硝化过程中TOC、NO3-N和NO2-N的变化规律来实现废水反硝化过程在UASB反应器中工艺优化。
2 研究方法及措施