利用固相反硝化反應(yīng)器脫氮及其動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、采用室內(nèi)試驗(yàn)裝置，研究了以可生物降解聚合物材料(BDPs)PBS為碳源和生物膜載體的填料床反應(yīng)器對(duì)污水中硝酸鹽的去除效果及其影響因素。結(jié)果表明：反應(yīng)器能有效去除污水中的硝酸鹽且試驗(yàn)過程中未發(fā)現(xiàn)亞硝酸鹽積累；溫度對(duì)反應(yīng)器的反硝化速率有很大的影響，在14～30℃范圍內(nèi)，反硝化溫度常數(shù)K=0.0301;水力停留時(shí)間對(duì)反硝化反應(yīng)起重要作用，硝酸鹽去除率隨水力停留時(shí)間的延長(zhǎng)而提高，但反硝化速率則隨水力停留時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。PBS顆粒掃描電子顯微鏡

2、的觀察結(jié)果表明，PBS顆粒表面形成許多空洞結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了微生物附著生長(zhǎng)的表面積，有利用微生物的生長(zhǎng)。
　　 以閉合循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)去除硝酸鹽為目的，進(jìn)一步研究了以PBS為碳源的固相反硝化反應(yīng)器的脫氮效率及動(dòng)力學(xué)特征。結(jié)果表明：在溫度為29±1℃，進(jìn)水NO3ˉ-N濃度為25～334mg/L的條件下，進(jìn)水NO3ˉ-N負(fù)荷0.107～1.098kg/(m3·d)為最適進(jìn)水負(fù)荷范圍。進(jìn)水負(fù)荷為1.098kg/(m3·d)時(shí)，可達(dá)到最大NO3ˉ

3、-N體積去除負(fù)荷為0.577kg/(m3·d)。進(jìn)一步增加進(jìn)水NO3ˉ-N負(fù)荷則NO3ˉ-N體積去除負(fù)荷開始下降。動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明以PBS作為碳源和生物膜載體的反硝化速率遵循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。用Eckenfelder模型擬合，并求出常數(shù)n值和K值，建立的動(dòng)力學(xué)模型采用該參數(shù)可以預(yù)測(cè)出水NO3ˉ-N濃度。對(duì)模型的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS16.0做方差分析表明，P＞0.05分別為0.553和0.632，模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際值無顯著性差

4、異。
　　 以固相反硝化工藝應(yīng)用于含鹽水體的脫氮提供理論和技術(shù)參數(shù)為目的，研究了以PBS作為反硝化固體碳源和生物膜載體的填料床反應(yīng)器對(duì)于含鹽水體中硝酸鹽的脫氮效果。結(jié)果表明在溫度為29±1℃的條件下，反應(yīng)器對(duì)含鹽水體中硝酸鹽氮具有良好的反硝化性能。利用響應(yīng)曲面法的基本原理以硝酸鹽氮去除率為響應(yīng)值，考察進(jìn)水硝酸鹽濃度和水力停留時(shí)間對(duì)脫氮效率的影響。因素分析表明，進(jìn)水硝酸鹽氮濃度和水力停留時(shí)間及其交互作用對(duì)響應(yīng)目標(biāo)值均具顯著影響。根