SBR工藝中同步硝化反硝化影響因素及動(dòng)力學(xué)模型研究.pdf

1、同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,簡(jiǎn)稱SND)工藝是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種新型生物脫氮工藝;與傳統(tǒng)的生物脫氮工藝相比,該工藝具有節(jié)省工程基建費(fèi)用,節(jié)約運(yùn)行成本等一系列優(yōu)點(diǎn),成為了近年來(lái)的研究焦點(diǎn)。
　　本試驗(yàn)采用SBR工藝,在全程曝氣(不設(shè)缺氧段)低溶解氧的條件下,以人工配置的模擬含氮污水進(jìn)行了脫氮效果研究;考察了不同溶解氧、氨氮濃度、污泥濃度和COD濃度對(duì)活性

2、污泥絮體SND過(guò)程脫氮效果的影響;并對(duì)SBR法同步硝化反硝化脫氮的機(jī)理進(jìn)行了探討;建立了同步硝化反硝化的動(dòng)力學(xué)方程。通過(guò)試驗(yàn)研究,得到了以下主要結(jié)論:
　　(1)通過(guò)對(duì)SBR活性污泥系統(tǒng)中曝氣量為16L/h(DO=0.2~0.4mg/L)和32L/h(DO=0.4~0.6mg/L)兩組試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)全程低曝氣量的情況下,系統(tǒng)中有TN損失的現(xiàn)象;證實(shí)了在低溶解氧條件下,SBR工藝活性污泥絮體中存在SND過(guò)程;
　　(2)

3、通過(guò)對(duì)不同曝氣量下,系統(tǒng)中氨氮和TN去除率的分析得出,提高曝氣量有助于加強(qiáng)硝化菌的活動(dòng)提高氨氮的去除率;但是,較高的曝氣量增強(qiáng)了溶解氧對(duì)活性污泥絮體的穿透力,使得活性污泥絮體內(nèi)部缺氧區(qū)的比例減少,抑制了反硝化過(guò)程的進(jìn)行,導(dǎo)致TN的去除率降低;
　　(3)在低曝氣量的條件下,C/N值成為了限制SND過(guò)程脫氮的主要因素,且主要是影響反硝化過(guò)程,反硝化反應(yīng)是SND過(guò)程脫氮的關(guān)鍵;當(dāng)曝氣量為16L/h(DO=0.2~0.4mg/L),C/

4、N=5、8、10、12、15時(shí),SND過(guò)程TN的去除率分別為36.79％、66.78%、76.49%、83.35%、84.37%;因此,當(dāng)MLSS=6000mg/L,C/N=15時(shí),SBR活性污泥系統(tǒng)中SND過(guò)程中TN的去除率最高為84.37%;
　　(4)通過(guò)對(duì)氨氮濃度為33.3mg/L、50mg/L、100mg/L三種條件下TN的去除效果分析得出:較高的氨氮濃度會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中有大量的游離氨,而游離氨則會(huì)抑制硝化菌的硝化反應(yīng),導(dǎo)致

5、反硝化過(guò)程中沒(méi)有足夠的電子受體,使得SND過(guò)程TN的去除率不高;
　　(5)通過(guò)對(duì)比兩種不同MLSS條件下SBR系統(tǒng)SND過(guò)程TN去除率的大小得出,減少M(fèi)LSS會(huì)導(dǎo)致硝化菌數(shù)量的減少,在恒定曝氣量的條件下會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中的DO上升,從而減少系統(tǒng)中缺氧微環(huán)境所占比例,反硝化過(guò)程受到抑制。因此,保持較高的MLSS有利于提高SND過(guò)程的脫氮效率。
　　(6)本文在全程曝氣低溶解氧的條件下,在SBR工藝中的活性污泥絮體中實(shí)現(xiàn)了SND過(guò)程