低強度超聲波促進短程硝化及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：碩士學位論文學位類別：工學碩士作者姓名：王佳琪學科專業(yè)：建筑與土木工程研究方向：市政工程指導教師：朱易春副教授2018年5月26日低強度超聲波促進短程硝化及其穩(wěn)定性研究低強度超聲波促進短程硝化及其穩(wěn)定性研究Enhancementmaintainceofpartialnitrificationbylowintensityultrasound江西理工大學碩士學位論文摘要I摘要短程硝化難以在氣溫變化的條件下較難維持

2、穩(wěn)定，限制了其在實際工程的推廣。適當能量的低強度超聲波可有效抑制亞硝酸鹽氧化細菌（NOB）活性的同時促進氨氧化細菌（AOB）活性，是促進短程硝化的新方法，其優(yōu)勢有待進一步探究。論文采用SBR反應器處理低碳氮比模擬生活污水，室溫運行，考察了不同超聲條件與SBR運行方式下低強度超聲波促進短程硝化的有效性及其穩(wěn)定性，主要內容及結果如下：（1）超聲條件是影響低強度超聲波生物強化效果的重要因素。實驗在多個SBR反應器并聯運行過程中考查了超聲參數、

3、輻照污泥比例與曝氣超聲處理對短程硝化的影響。在高溶解氧濃度（平均值3.4mgL）的不利條件下，聲能密度0.05WmL、輻照時間20min的超聲波可有效促進短程硝化，反應器平均亞硝酸鹽積累率（NAR）達到59.1%。此時AOB活性達到最高，比未超聲組提高114%，同時NOB活性比未超聲組降低了36.1%。氣溫升高后上述超聲參數很難維持短程硝化，采用超聲時對污泥曝氣的方法強化超聲穩(wěn)態(tài)空化效應，可有效促進短程硝化，NAR可達60.3%。NOB

4、活性隨超聲波輻照污泥比例的升高而顯著降低，AOB活性受超聲波輻照污泥比例的影響較小，輻照污泥比例為100%時NOB活性僅為未超聲組的21.6%，同時AOB活性達到最高。（2）多種方法聯用更有利于維持短程硝化。實驗聯合低強度超聲波技術與交替缺氧好氧運行維持短程硝化穩(wěn)定性，通過考察四種間歇曝氣條件下超聲組與對照組SBR的氮素轉化及AOB與NOB的活性變化，發(fā)現交替缺氧好氧運行可協同低強度超聲波抑制NOB活性，但缺氧段時間過長（45min）時

5、超聲輻照會抑制AOB活性，缺氧好氧時間為15min30min時，低強度超聲波維持短程硝化效果較好，此時超聲組AOB活性比對照組提高了189.9%，同時NOB活性被抑制了38.2%。氣溫升高后低強度超聲波聯合交替缺氧好氧運行維持短程硝化效果較差，平均DO達到2.2mgL便會破壞短程硝化。在低DO條件下（3.8mgL）就可維持NAR在95%以上。綜上，合適的低強度超聲波可有效促進短程硝化，氣溫變化時可通過調整超聲方式維持短程硝化的穩(wěn)定運行。