SBR工藝中短程硝化反硝化的過程控制

1、SBR工藝中短程硝化反硝化的過程控制摘要：實驗室中通過D、pH值、進水Dr/NH3-N/N等參數(shù)的控制實現(xiàn)了SBR工藝中的短程硝化反硝化。在以人工玉米水為外加碳源、進水氨氮濃度100g/L、Dr=800g/L的條件下，保持pH8.08.2、D0.5g/L1.0g/L,通過對反響周期10小時內(nèi)氨氮NH3-N，亞硝基氮N2-N，硝基氮N3-N的跟蹤以及對反響周期內(nèi)每小時間隔們內(nèi)這些氮的不同形態(tài)的變化量的數(shù)據(jù)的分析，證實在整個系統(tǒng)內(nèi)短程硝化反硝化是占主導地位的脫氮途徑。關鍵詞：SBR短程硝化反硝化工藝參數(shù)PressntrlfShrtutnitrifiatindenitrifitininSBRpres

2、sAbstrate:ShrtutnitrifiatindenitrifitinasahievedinSBRthrughthentrlftehnlgiesperatinparaeterssuhasD、pH、/Nandsn.Theexperientresultshthathenburthenfanianitrgenis100g/L,/N=8,pH8.08.2、D0.5g/L1.0g/L,eannfrthatShrtutnitrifiatindenitrifytinisdinatingapprahftherevalfanianitrgenbytrainganianitrgen，nitriteandn

3、itrate.Keyrds:SBR,Shrtutnitrifiatindenitrifytin,tehnlgyparaeters與傳統(tǒng)的生物脫氮相比，亞硝酸型生物脫氮具有節(jié)約能耗，減少外加碳源，進步反響速率，節(jié)省基建投資，減少污泥量等特點1。硝化過程是由兩類自養(yǎng)型硝化細菌完成的，將NH3-N轉(zhuǎn)化為N2-N的一類菌被稱為Nitrsnas，將N2-N轉(zhuǎn)化為N3-N的被稱為Nitrbater2，實際上這兩類菌的微生物學特征存在一定的差距，這為SBR中通過過程控制實現(xiàn)淘汰硝化菌，將硝化控制在N2-N的階段提供了可能性。1.實驗裝置與方法實驗室有大、小兩套SBR裝置。小反響器有效容積0.8L，用來對pH

4、值、D等控制參數(shù)進展比照實驗，探索有利于實現(xiàn)短程硝化反硝化的條件。然后按照選出的最正確條件在有效容積12L的大反響器中對一個周期內(nèi)的NH3-N、N2-N以及N3-N進展以小時為單位的跟蹤，以驗證實驗結果。首先在12L的大反響器中對污泥進展馴化，參照SHARN、ANAX等一些工藝的運行條件3456，馴化期間進水NH3-N100g/L；D400g/L，pH始終維持在7.58.5，D維持2g/L左右；1個月后測定中間時刻5hr和出水水質(zhì)指標，發(fā)現(xiàn)了運行周期內(nèi)有明顯的N2-N積累，TN和D去除率分別到達60%70%和80%以上。以相近的污泥濃度12L的大反響器中污泥濃度3.2g/L3.5g/L取適量污

5、泥在小反響器內(nèi)進展實驗。每個周期內(nèi)小反響器排水0.4L進水0.4L，大反響器排水6L進水6L，所有實驗均在2025內(nèi)進展。實驗室以有機氮水自配，NH3-N=11000g/L，作為外加碳源的玉米水D=26000g/L，BD/D=0.6,各項水質(zhì)分析指標均按照標準方法進展。2.實驗結果2.1小反響器實驗結果2.1.1D的影響進水NH3-N100g/L；D400g/L;pH始終維持在7.58.5，出水數(shù)據(jù)見表1?？梢钥闯觯涸谳^低D條件下，有利于N2-N的積累，D過高容易將N2-N氧化成N3-N；而且過高的D將會加速有機碳源的氧化速率，使后半程的反硝化反響得不到充足的碳源，阻礙反硝化反響的進展；但假如

6、D過低，硝化反響不完全，1出水TN過低，僅為53.5%。綜合D對TN和N2-N的積累考慮，選定D維持在0.5g/L1.0g/L。表1不同D下出水水質(zhì)編號Dg/LNH3-N(g/L)N2-N(g/L)N3-N(g/L)TN(%)D(%)N2-N/N3-N10.2左右37.416.60.553.561.533.220.51.00.734.00.964.376.537.831.02.023.65.271.286.24.52.1.2pH的影響進水條件仍然保持NH3-N100g/L；D400g/L；D維持0.51.0g/L；pH分別維持在7.57.8，7.88.0，8.08.2，8.28.5，出水數(shù)據(jù)見

7、表2。實驗過程中pH用固體Na23和5%的硫酸調(diào)節(jié)?？梢钥闯觯簆H維持在7.57.8時1出水TN過低，僅為45.6%，綜合pH對TN和N2-N的積累考慮，選定pH維持在8.08.2。表2不同pH下出水水質(zhì)編號pHNH3-N(g/L)N2-N(g/L)N3-N(g/L)TN(%)N2-N/N3-N17.57.824.030.445.60.827.88.021.95.172.74.338.08.222.63.673.26.348.28.518.215.766.11.22.1.3不同/N的影響進水條件仍然保持NH3-N100g/L，D維持0.51.0g/L,pH維持8.08.2，按進水D分別為200

8、g/L，400g/L，800g/L/N=2，4，8運行，出水數(shù)據(jù)見表3。1出水N2-N的積累較2和3差，說明/N小于4不利于N2-N的積累；比照2和3出水，從N2-N的積累以及TN來看兩者相差不大，3略好于2，因此仍選用最正確/N=8。需要說明的是，假如工程理論中假如廢水的/N低于4，應該向廢水補充碳源，但從經(jīng)濟的角度考慮，不宜過多地補充碳源以追求到達/N=8，到底選用多大的/N還要綜合技術和經(jīng)濟等因素考慮。表3不同/N下出水水質(zhì)編號/NNH3-NN2-NN3-NTNN2-N/N3-N129.419.770.90.52422.63.673.26.33819.62.977.56.72.2運行周期

9、內(nèi)氮元素的跟蹤試驗根據(jù)0.8L小反響器確定的進水NH3-N100g/L，D800g/L，D維持0.51.0g/L，pH維持8.08.2運行12L大反響器，二周后出水水質(zhì)根本穩(wěn)定后對反響周期內(nèi)對各種形態(tài)氮進展跟蹤，結果見表4。根據(jù)表4作圖1，并計算出表5反響周期的每1hr時間間隔內(nèi)各種形態(tài)氮的變化量。表4反響器水質(zhì)跟蹤數(shù)據(jù)時間hrN2-Ng/LN3-Ng/LNH3-Ng/LTNg/LNH3-N%Dr%TN%0.26.35056.519.63.038.851.461.286.248.6214.53.130.347.969.788.752.1319.53.617.640.782.488.859.3424.85.72.332.897.788.367.2522.99.432.310087.067.7618.812.731.510088.768.5712.116.428.510089.271.589.617.627.210090.072.896.216.322.510090.177.5104.415.920.310090.679.7表5反響周期的每1hr時間間隔內(nèi)各種形態(tài)氮的變化量g