资料水区 SBR工艺中同步硝化反硝化影响因素及动力学模型研究 [复制链接]

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资源概况
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4.6
资源类型:
论文文档
资源格式:
文档类
资源时间:
2011-2020年
资源语言:
中文版
资源大小:
1-5MB
资源介绍
京东

* N9 t9 h4 M: w0 _: D+ I; e同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,简称SND)工艺是近年来开发的一种新型生物脱氮工艺;与传统的生物脱氮工艺相比,该工艺具有节省工程基建费用,节约运行成本等一系列优点,成为了近年来的研究焦点。
  A3 B3 L2 y1 B& z/ t/ ?# h本试验采用SBR工艺,在全程曝气(不设缺氧段)低溶解氧的条件下,以人工配置的模拟含氮污水进行了脱氮效果研究;考察了不同溶解氧、氨氮浓度、污泥浓度和COD浓度对活性污泥絮体SND过程脱氮效果的影响;并对SBR法同步硝化反硝化脱氮的机理进行了探讨;建立了同步硝化反硝化的动力学方程。通过试验研究,得到了以下主要结论:
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: ?7 F; u9 d6 M. g0 S7 E: U4 Q(1)通过对SBR活性污泥系统中曝气量为16L/h(DO=0.20.4mg/L)和32L/h(DO=0.40.6mg/L)两组试验的数据分析,发现全程低曝气量的情况下,系统中有TN损失的现象;证实了在低溶解氧条件下,SBR工艺活性污泥絮体中存在SND过程;3 f3 @3 b& D8 J( h& U9 \- W9 ]6 c

' Y9 L- s8 o$ E2 ?(2)通过对不同曝气量下,系统中氨氮和TN去除率的分析得出,提高曝气量有助于加强硝化菌的活动提高氨氮的去除率;但是,较高的曝气量增强了溶解氧对活性污泥絮体的穿透力,使得活性污泥絮体内部缺氧区的比例减少,抑制了反硝化过程的进行,导致TN的去除率降低;
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' k( G! B; z5 b9 B2 g(3)在低曝气量的条件下,C/N值成为了限制SND过程脱氮的主要因素,且主要是影响反硝化过程,反硝化反应是SND过程脱氮的关键;当曝气量为16L/h(DO=0.20.4mg/L),C/N=5、8、10、12、15时,SND过程TN的去除率分别为36.79%、66.78%、76.49%、83.35%、84.37%;因此,当MLSS=6000mg/L,C/N=15时,SBR活性污泥系统中SND过程中TN的去除率最高为84.37%;+ j- H. Q3 M0 l' Z# @% }5 [

" Y/ d: {# N3 T( b; r- H  a. l(4)通过对氨氮浓度为33.3mg/L、50mg/L、100mg/L三种条件下TN的去除效果分析得出:较高的氨氮浓度会导致系统中有大量的游离氨,而游离氨则会抑制硝化菌的硝化反应,导致反硝化过程中没有足够的电子受体,使得SND过程TN的去除率不高;7 u+ z' i5 B6 t3 D
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(5)通过对比两种不同MLSS条件下SBR系统SND过程TN去除率的大小得出,减少MLSS会导致硝化菌数量的减少,在恒定曝气量的条件下会导致系统中的DO上升,从而减少系统中缺氧微环境所占比例,反硝化过程受到抑制。因此,保持较高的MLSS有利于提高SND过程的脱氮效率。
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(6)本文在全程曝气低溶解氧的条件下,在SBR工艺中的活性污泥絮体中实现了SND过程,证实了SND过程的缺氧微环境理论。并且得出,在实际工程中通过观察活性污泥反应器内DO浓度、pH值的“拐点”变化,可以控制系统的曝气时间,从而减少系统的运行费用;(7)在硝化反应和反硝化反应基本动力学方程的基础上,对同步硝化反硝化动力学方程进行了推导求解,得出SBR工艺中全程曝气低溶解氧条件下,同步硝化反硝化动力学方程为:(dSNO8-/dt)SND=4.61SNO8-+2.13/6.78+SNO3-; G! _% a# w( T# ^. g1 j( C/ p
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SBR工艺中同步硝化反硝化影响因素及动力学模型研究
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