SBR中運用不同操作步驟去除生物營養(yǎng)

1、無憂商務網(wǎng) 5ucom 共享和傳播管理資源，引導管理人實現(xiàn)杰出管理 .精品資料網(wǎng)cnshu25萬份精華管理資料，2萬多集管理視頻講座無憂商務網(wǎng) 5ucom 共享和傳播管理資源，引導管理人實現(xiàn)杰出管理 ：.；精品資料網(wǎng)cnshu 專業(yè)提供企管培訓資料無憂商務網(wǎng) 5ucom 共享和傳播管理資源，引導管理人實現(xiàn)杰出管理 無憂商務網(wǎng) 5ucom 共享和傳播管理資源，引導管理人實現(xiàn)杰出管理 SBR中運用不同操作步驟去除生物營養(yǎng)摘要： 研討了實驗室程度下的SBR反響器中模擬廢水中營養(yǎng)物質的去除。采用了三種不同操作步驟并對其結果進展比較。這三種操作為：三步操作厭氧An/間氧Ax/好氧Ox；四部操作An/Ox

2、/Ax/Ox及五步操作An/Ax/Ox/Ax/Ox。研討了不同操作步驟對模擬廢水中COD、N (NH4-N,NO3-N) 和P (PO4-P)去除效果的影響。實驗所采用的污泥泥齡為10天。實驗結果闡明五步處置效果最好，COD，NH4-N，NO3-N 和PO4-P的去處率分別為94%，90%，64%和57%。散步和四部操作中COD和NH4-N的去處效果比五步操作好但是NO3-N 和PO4-P的去處效果五步操作明顯好于其他操作。因此，循環(huán)時間為10.5h的五步操作確定為去處營養(yǎng)物質最好的操作。前言：SBR很早就用于去除廢水中的COD和PBaozhen等1998； Belia 和Smith 1997

3、； Carucci 等1997； Colunga 和 Martinez 1996； Danesh 和 Oleskiewicz 1997； Ramirez和 Martinez 2000； Tasli 等1997。營養(yǎng)廢水中最近運用改良后SBR講解營養(yǎng)物質，在硝化和反硝化的同時去處COD和P。SBR處置過程間歇式操作步驟包括：添加、反響、沉淀、沘水和閑置(Metcalf 和 Eddy 1991)。可以經(jīng)過調厭氧、間氧和好氧整操作步驟來順應水量變化。以前已有文獻對操作次數(shù)進展了研討Andreottola 等1997；Chang 和Hao 1996； Demoulin 等 1997；Keller 等1

4、997；Pastorelli等1999； Sang-Ill等1997； Umble 和 Ketchum1997；Zuniga 和Martinez 1996。關于出水最小濃度，Andreottola等(1997)曾經(jīng)出循環(huán)長度的最正確計算方法。出水N、NO2-N和NH4-N的濃度為2.9 mg l-1, 0.04 mg l-1 和0.06 mg l-1，其中間氧操作時間為3.3h厭氧操作4.2h。Chang和Hao (1996) 發(fā)表了很重要影響SBR操作的參數(shù)，可以監(jiān)測和在線控制操作。普通而言，當污泥停留時間為10天，總的循環(huán)時間為6h時，系統(tǒng)中COD、總N和P的去除率為91, 98 和 98

5、%Colunga and Martinez (1996)研討了在生物膜SBR中厭氧/好氧操作對出水的影響。總的循環(huán)時間為8和12小時，其中厭氧和好氧比值不同。當循環(huán)時間為12小時，厭氧和好氧比為37/63%時COD和P的去除率最高。Sang-Ill等人 (1997)用發(fā)酵酒的廢水替代醋酸鹽作為碳源來提高擴展SBR中營養(yǎng)物質降解效率。兩者之間沒有什么大的區(qū)別，總和的去除率都可以到達90% 和89%。Umble 和Ketchum (1997)利用SBR處置城市廢水?？偟牟僮鲿r間為，BOD5, TSS, 和NH3-N去除率為 98%, 90%和89%。Zuniga 和Martinez (1996)研

6、討了生物膜SBR中經(jīng)過四種處置放式：an/ax/ao/ax同時去處和。操作勝利的去除了COD，P和N去除率分別為891%，7515%，和8710%。以上都沒有研討過在SBR中不同操作步驟數(shù)量的作用。因此，本文的研討主要目的就是對SBR中不同操作步驟數(shù)的去除效果進展比較。操作中包括不同數(shù)量的厭氧(An), 間氧 (Ax) 和好氧(Ox)操作和不同的操作方式。資料與方法：實驗安裝：圖為實驗安裝簡圖。的發(fā)酵罐(Bioflo IIC, NewBrunswick)作為SBR反響器。發(fā)酵罐經(jīng)過微電腦控制通氣、pH和溶氧(DO)。經(jīng)過帶有曝氣透的空氣泵進展曝氣。攪拌速率在25 和300 rpm (rev m

7、in1)。營養(yǎng)液中的pH 和 DO濃度經(jīng)過相應的電極來延續(xù)監(jiān)測。 廢水成分：用于實驗的模擬廢水含有：葡萄糖、醋酸鈉、NH4Cl，KH2PO4，MgSO47H2O，NaHCO3微量元素溶液，其中含有NaCl (100 mgL1), KCl (20 mgL),CaCl22H2O (50 mg L1), FeCl36H2O (50 mg L1)。模擬廢水組成見表。模擬廢水主要成分為CODo=1000 mg L1，NT=50 mg L1 和PT=15 mg L1，COD/N/P=100/5/1.5。MgSO4和NaHCO3在添加時濃度為0.1 g L1和0.59 g L1，最初的pH值調到7.0。微生

8、物：混合微生物包括：可以氧化碳的異養(yǎng)微生物，反硝化菌，自養(yǎng)硝化菌，厭氧菌產(chǎn)酸，吸收過量的微生物(Acinetobacter sp)。消化菌(Nitrosomonas和 Nitrobacter)是從美國Clemson大學得到。異常菌C igli城市污水處置廠。接種Izmir水處置廠中去除和的微生物。用于吸收多于的Acinetobacter calcoaceticus (NRRL-552)菌美國USDA，國家研討實驗室。真?zhèn)€微生物菌群在實驗室中用適宜的生長培育基培育，接種與混合微生物環(huán)境。實驗操作：在開場間歇式操作之前，反響器參與含有混合微生物的模擬廢水，經(jīng)過幾天的間歇通風，到達實驗開場所需微生物

9、濃度。微生物沉淀后，去除上清液后參與總體積的培育液。然后，開場間歇的厭氧、間氧和好氧操作。僅在厭氧階段穿過培育基通入氮氣。在厭氧和好氧階段攪拌速率分別為25 和 50 rpm。在好氧操作中培育基進展充分的通氣和攪拌(300 rpm)。在每個操作開場和終了時取樣并進展分析。每次SBR終了后，微生物經(jīng)過分鐘的沉淀后，排出上清液。沉淀的微生物用于下一次操作。為了維持天的污泥泥齡，1/10的沉淀微生物排出。溫度和pH維持在T=25 和pH=77.5。在好氧階段DO濃度堅持在2 mg L1，厭氧和間氧操作時維持在。三步操作為an (1 h),ax (1.5 h), ox (4 h)及0.5 h的閑置時間

10、，總的操作時間為7 h。四步操作為an (1 .5h) ，ox (4 h)，ax (1.5 h)，ox (2 h)及0.5 h的閑置時間，總的操作時間為10.5h。五步操作為An/Ax/Ox/An/Ox其水利停留時間分別為為1/1.5/4/1.5/2 h 及0.5 h的閑置時間，總的操作時間為9 h。污泥停留時間堅持在10天。每個實驗條件運轉兩次。運轉第一次為了順應環(huán)境，第二次為了得到實驗數(shù)據(jù)。分析方法：在每個處置階段好氧、厭氧、好氧的開場和終了時取樣，樣品在6000 rpm下離心30min，從而去除液體培育基中的微生物。上清液用于分析COD，NH4/NO3 N。N和P用規(guī)范方法Merck-S

11、pectroquant和光譜測定。COD，TS和TSS用規(guī)范方法(APHA 1998)。DO 和pH經(jīng)過微電腦控制發(fā)酵罐NewBrunswick, Bioflo IIC用微量電極一同測定。樣品經(jīng)0.45m微空過濾膜過濾后在105下稱重來測定生物量濃度(MLSS)。結果與討論：營養(yǎng)的去除效果圖總結了在每個SBR循環(huán)終了COD的去除效果。在不同的操作步驟下，COD的去除率在94% 和96%之間。在三步、四步和五步操作情況下COD的去除不同差別很小。三步操作在較短的操作時間h下有利于COD的去除。培育基中是含有NH4N作為氮源。但是在好氧階段NH4N的硝化作用產(chǎn)生了NO3-N。因此，在最后的出水中，

12、NH4-N和NO3-N非常重要。圖闡明了在同的循環(huán)過程中三步、四步和五步操作中的去除效果。NH4-N去除率在90% 和92%之間。其中三步操作去除率接近92%，闡明NH4-N的去除是最好的，由于7h的較低操作時間。NO3-N的去除效果根據(jù)不同的操作時間和操作步驟而變化。這種變化在圖中可以看出。五步操作的NO3-N去除效率接近于64%大于四步(56%)和三步(50%) 操作。這是由于NO3-N在第二個間氧操作中的反硝化作用。三步和四步操作只含有一個間氧的反硝化步驟，所以五步操作更利于NO3-N的去除。圖中表述了PO4-P去除率的變化情況。結果闡明在操作終了后，五步操作對去除率最高(57%)，緣由

13、是過多的在第二個好氧操作階段被降解。PO4-P的去除率在三步和四步操作中接近于50%。結果闡明，五步操作更有利于PO4-P的去除。COD 和NH4-N的去除率在不同的操作中根本一樣。但是，在五步操作過程中NO3-N 和 PO4-P明顯高于其他操作。雖然五步操作時間相對于其他操作較長，但是更有利，由于出水水質較低。出水營養(yǎng)濃度：為了到達稱心的出水規(guī)范，最后操作的營養(yǎng)濃度規(guī)范及適宜的操作更為重要。圖闡明不同出水中的營養(yǎng)濃度。表中描畫了各操作進水和出水中營養(yǎng)濃度和去除率。三步、四步和五步操作中出水COD濃度為28 mg L-1。明顯的，四步操作的COD的去除率最低。三步和五步操作同樣遭到出水規(guī)范的限

14、制。出水三步操作NH4-N的去除率最低(3.2 mg L-1)。但是，出水五步操作NH4-N的去除率最高(5.6 mg L-1)。最后NH4-N(0.9 mg L-1)和PO4-P的濃度(3.2 mg L-1)明顯低于其他操作。因此，運用五步操作明顯優(yōu)于其它操作。五步操作中的營養(yǎng)濃度數(shù)據(jù)：五步操作在10.5-h中的營養(yǎng)濃度COD, NH4-N，NO3-N和PO4-P的數(shù)據(jù)見圖。COD濃度隨著時間從632 mg L-1最后降到37 mg L-1。大多數(shù)COD是在最初的六小時期間降解的。最后兩個操作過程中相對于COD，主要去除N和P。NH4-N在最初的2.5 h (an和ax階段)堅持不變，在第一

15、個好氧階段由于同化和硝化作用而明顯下降。NH4-N濃度在后兩個過程中根本不變，操作在最后濃度為5.6 mg L-1。COD, NH4-N，NO3-N不同變化，闡明了不同操作中的變化趨勢。NO3-N的降低是由于前兩個階段NO3-N的反硝化作用，但是在第一好氧階段由于NH4-N的硝化作用而升高。在第二個間氧階段，NO3-N的反硝化使得NO3-N濃度降到操作最后程度0.9 mg L-1。P的去除主要在厭氧和間氧階段去除，因此PO4-P在前兩個操作階段明顯降低。但是在第一個和第二個好氧階段有所上升。最后，PO4-P濃度接近于3.2 mg L-低于比以前報道的7.4 mg L-。結論：在運用不同SBR操

16、作步驟來實現(xiàn)從模擬廢水中去除營養(yǎng)。三步(An/Ax/Ox)、四步- (An/Ox/Ax/Ox) 五步 (An/Ax/Ox/Ax/Ox)操作在不同的操作時間下，并對其去除結果進展測定和比較。對COD和 NH4-N在不同的操作過程中進展比較，三步操作明顯最好。這是由于大部分COD和 NH4-N在最初的三個步驟中去除的。但是，PO4-P和NO3-N的去除效果，五步操作高于其他操作。反硝化作用發(fā)生在第二個間氧階段，多余的P是在第二個好氧階段吸收，NO3-N和PO4-P在五步操作中明顯高。最后，五步操作包括An/Ax/Ox/Ax/Ox階段，操作時間分別為1/1.5/4/1.5/2 h，COD，NH4-N

17、，NO3-N和PO4-P濃度降到37 mg L-1，5.6 mg L-1，0.9 mg L-1 和 3.2 mg L-1，去除了94%的COD、90%的NH4-N、64%NO3-N和PO4-P57%。參考文獻： American Public Health Association (APHA, 1998) Standard methods for the examination of water and wastewater, 17th edn. APHA, Washington, D.C.Andreottola G, Bortone G, Tilche A (1997) Experiment

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