低C-N短程硝化反硝化影響因素與系統(tǒng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、本試驗(yàn)采用序批式SBR反應(yīng)器對短程硝化反硝化影響因素和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。分別研究了控制pH與FA、低DO以及低C/N因素條件下亞硝酸鹽積累情況，以及諸因素對短程硝化反硝化系統(tǒng)的影響；研究了多因素結(jié)合控制條件下短程硝化反硝化過程中有機(jī)物、氨氮去除情況，亞硝酸鹽積累率以及此控制條件下實(shí)現(xiàn)的短程硝化反硝化系統(tǒng)穩(wěn)定性；還研究了在高進(jìn)水氨氮沖擊條件下短程硝化反硝化系統(tǒng)的脫氮能力、耐沖擊性與運(yùn)行穩(wěn)定性，其研究結(jié)果對短程硝化反硝化的理論研究與

2、實(shí)際應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義。
　　 采用SBR工藝控制pH=8.0±0.1和FA=7.48～8.54mg/L，以及低DO=1.0～1.5mg/L均實(shí)現(xiàn)了短程硝化反硝化，亞硝化率始終可保持在90％以上。亞硝化菌的最佳pH值范圍和游離氨的選擇性抑制理論是控制pH值實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化的理論基礎(chǔ)，而控制低DO可以實(shí)現(xiàn)較高的亞硝酸鹽積累則是基于OLAND原理利用低DO下兩類細(xì)菌在動(dòng)力學(xué)特性上的差異性。
　　 試驗(yàn)控制低C/N條件運(yùn)行

3、80天發(fā)現(xiàn)，SBR系統(tǒng)中有較高的亞硝酸鹽積累，其濃度可達(dá)35mg/L以上，亞硝化率穩(wěn)定在90～95％之間，表明控制適宜的低C/N可以較好的實(shí)琥短程硝化反硝化，且短期內(nèi)運(yùn)行效果良好、穩(wěn)定性較強(qiáng)。在常溫狀態(tài)和正常溶解氧濃度下，當(dāng)處理廢水中C/N均值為3.6時(shí)有利于出現(xiàn)亞硝酸鹽的積累以實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化，而廢水均值C/N太低(C/N<2.8)時(shí)高氨氮負(fù)荷會對硝化菌與亞硝化菌產(chǎn)生抑制作用，而C/N太高（C/N>5.6）時(shí)亞硝化菌數(shù)量、多樣性開始

4、減少，其二者亞硝化積累率均不高，均不利于短程硝化反硝化過程的實(shí)現(xiàn)，均值C/N=3.6時(shí)為低C/N下實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽積累最佳控制條件。
　　 組合試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在控制DO=1.2～1.4mg/L、低C/N平均值為3.6的情況下，將低DO與低C/N結(jié)合控制可穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化，SBR系統(tǒng)長期運(yùn)行120天保持了較高的亞硝酸鹽積累相較穩(wěn)定的運(yùn)行效果。此研究突破了傳統(tǒng)研究要想得到穩(wěn)定的亞硝酸鹽積累則需要將DO控制在1.0mg/L（甚至0.

5、5mg/L）以下的限制，提高了系統(tǒng)有機(jī)物去除效率，并擴(kuò)大了可實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化的溶解氧控制范圍，同時(shí)表明結(jié)合低C/N條件進(jìn)行控制有利于提高短程硝化反硝化的實(shí)現(xiàn)程度和運(yùn)行穩(wěn)定性。
　　 為了檢驗(yàn)低DO與低C/N結(jié)合控制下系統(tǒng)運(yùn)行的耐沖擊性能，對SBR反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行了耐氨氮沖擊試驗(yàn)。經(jīng)過7天高氨氮沖擊試驗(yàn)后，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：此時(shí)出水氨氮濃度略有升高，平均濃度由沖擊前的10.8mg/L變?yōu)?3.2mg/L，但平均去除率依然可高達(dá)84.6％