非單一因素控制條件下的短程硝化反硝化研究.pdf

1、本試驗以實際生產廢水為處理對象，采用SBR反應器深入地研究了非單一因素協同控制作用下的短程硝化反硝化影響因素和系統運行穩(wěn)定性。分別研究了控制DO、pH、SRT、HRT以及非單一因素控制條件下亞硝酸鹽積累情況，以及這些因素對短程硝化反硝化系統的影響；研究了非單一因素控制條件下短程硝化反硝化過程中有機物、氨氮去除情況，亞硝酸鹽積累率，以及這些控制條件下實現的短程硝化反硝化系統穩(wěn)定性，其研究結果對SBR短程生物脫氮工藝的工程應用和實時控制提供

2、理論基礎和技術依托。
　　 較低DO濃度下(0.7～1.0 mg/L)能夠實現短程硝化反硝化，提高DO以后反應初期，亞硝化率很高，但是當硝酸菌恢復活性之后，亞硝化率迅速下降，此時即使降低DO濃度，亞硝化率也不高，表明硝酸菌已經適應環(huán)境并在系統中累積起來，短期內的低DO條件不能抑制硝酸菌的活性，隨后系統一直維持較低DO水平，亞硝化率開始逐漸升高，說明亞硝酸鹽的積累從破壞到恢復的過程是較長的。
　　 氨氮去除率在pH值為7.

3、5時，氨氮去除率迅速上升至67.5％左右；pH值為8.0和8.5時，氨氮去除率緩慢上升至69.77和71.16，變化不大，而且最終pH值分別為6.9和7.1，基本差別也不大，說明pH值為8.0以上時，僅通過提高pH值，很難大幅度提高氨氮去除率。pH值為8.0的異氧菌活性最大，利于COD的去除，低于此值將降低其活性，高于此值其活性雖有增強但很不明顯。pH對氨氮去除率的影響要比COD去除率影響大的多，過高或過低的pH值條件下COD去除率不高

4、。
　　 隨著污泥齡的增加，氨氮的去除率緩慢上升，當污泥齡大于20天時，氨氮的去除率逐漸降低，在泥齡15天時開始出現明顯的亞硝態(tài)氮積累，當泥齡為19天時，亞硝態(tài)氮積累率達到最大值90％，實現了短程硝化反硝化，當SRT大于22天時，亞硝態(tài)氮濃度開始明顯下降，硝態(tài)氮濃度降低較為緩慢，這說明亞硝酸菌對污泥齡的變化反應迅速，而硝酸菌對外界條件的變化有滯后性，適應能力強。
　　 單獨HRT控制條件下應至少維持HRT在11h以上才能

5、保證氨氮的去除，HRT為13h-15，亞硝態(tài)氮積累率達最高92％，氨氮去除率基本穩(wěn)定在80％，實現了短程硝化反硝化；延長HRT至18h，亞硝態(tài)氮積累率迅速下降到75％左右，說明過長的HRT不利于維持較高的亞硝態(tài)氮積累，比較理想的HRT為13-15h，此時既能保證氨氮去除率，又能維持高亞硝態(tài)氮積累。
　　 對比實驗通過運行2個不同條件SBR反應器(SBR1為單一因素控制，SBR2為非單一因素控制)進行對比研究短程硝化反硝化的實現、

6、維持及其穩(wěn)定性的影響。SBR1在低DO條件下(0.3-0.6mg.L-1)運行可以實現穩(wěn)定的亞硝酸鹽積累率，但是提高DO濃度至2.0 mg.L-1左右，亞硝酸氮積累率從89％降到不到25％，再次降低DO濃度至0.3-0.6mg.L-1，亞硝化率增幅很慢，長期變化不大，實驗表明亞硝酸鹽積累率從破壞到重現的恢復過程是較長的；SBR2在低DO(0.3-0.6mg.L-1)、高pH(8.7左右)、較長時間污泥齡條件下運行，亞硝態(tài)氮積累率高達93

7、％，而且在提高DO濃度至2.0 mg.L-1左右時亞硝酸鹽氮積累率變化很少；維持系統污泥齡足夠長20天左右，在此污泥齡下，可以維持氨氮氧化菌和亞硝酸氮氧化菌在系統內的穩(wěn)定生長。
　　 對SBR反應系統進行了耐氨氮沖擊試驗。試驗結果發(fā)現：出水氨氮平均濃度由沖擊前的10.8mg/L變?yōu)?3.2mg/L，但平均去除率依然高達84.6％；平均亞硝酸鹽濃度和亞硝化率分別由35.1mg/L和93.6％變?yōu)?2.6mg/L和90.2％，雖然較