蜂巢石生物反應(yīng)器強化脫氮的效果與機理研究.pdf

1、針對分散式污水排放量大、污染嚴(yán)重、難以收集處理的現(xiàn)狀，本文利用在我國儲量豐富的蜂巢石作為污水治理中生物膜載體，與人工濕地相結(jié)合構(gòu)建生物反應(yīng)器并分析其運行效果，來達到污水處理、強化脫氮的目的。
　　文章對蜂巢石進行酸改性，研究了酸濃度、時間、溫度等不同改性條件對其比表面積和氨氮吸附量的影響，結(jié)果表明：1、蜂巢石比表面積隨酸濃度的增加而減小，隨改性時間的延長緩慢變化先增加后減小，隨改性溫度的上升而增加；2、蜂巢石對氨氮的吸附量隨硫酸濃

2、度的增加而增加，隨改性時間的延長先增加后減小，隨溫度的升高先增加后降低，正交實驗極差分析法得到蜂巢石的最佳改性條件為硫酸濃度2mol/L,改性時間4h，改性溫度25℃；3、通過對蜂巢石吸附行為的模型模擬分析發(fā)現(xiàn)：蜂巢石對氨氮的平衡吸附量隨溫度的升高先增加后減少，隨初始濃度的增大而逐漸變高，而氨氮初始濃度過高會減弱蜂巢石的吸附效果；4、吸附等溫線用Langmuir和Freundlich方程擬合良好，RL值和1/n值都表現(xiàn)為優(yōu)先吸附，說明其

3、吸附包含單、多層吸附，是物理、化學(xué)吸附共同作用的結(jié)果。說明酸改性既增大了蜂巢石的比表面積，又改變了其表面的吸附活性位點。
　　研究了不同工況下的一體式蜂巢石生物反應(yīng)器的脫氮能力，并對反應(yīng)器的運行技術(shù)參數(shù)進行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1、蜂巢石生物反應(yīng)器的總氮去除率為55％-83%，氨氮去除率為90%-96%，強化脫氮效果顯著；2、不同處理單元脫氮效果比較，厭氧池的脫氮效果顯著；3、SPSS相關(guān)性分析表明，水力負(fù)荷與總氮去除率負(fù)相關(guān)，水力停

4、留時間、曝氣量與總氮去除率顯著正相關(guān)，回流比與總氮去除率正相關(guān)，氨氮的去除率與水力停留時間顯著正相關(guān)。
　　分析了一體式蜂巢石生物反應(yīng)器的脫氮機理，對反應(yīng)器土壤中的脲酶活性進行測量和分析，利用基因文庫技術(shù)分析微生物功能菌群的種群生態(tài)學(xué)特征及其動態(tài)變化，結(jié)果表明：1、不同填料中的脲酶活性差異性顯著，軟性填料高于蜂巢石，脲酶在蜂巢石層中活性的分布整體呈現(xiàn)上層>中層>下層的特點；2、脲酶活性與TN的去除率相關(guān)性極顯著，與NH3-N去除率