本文關(guān)鍵詞：短程硝化過程控制條件和數(shù)學(xué)模擬

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【摘要】：短程硝化反硝化工藝是一種高效節(jié)能的脫氮處理技術(shù),但控制該工藝實現(xiàn)的條件比較苛刻,容易向全程硝化轉(zhuǎn)化。本文通過對短程硝化的啟動和維持過程的研究,探索如何綜合考慮各種影響因素,控制硝化類型,實現(xiàn)長期穩(wěn)定的亞硝酸鹽積累,并從動力學(xué)角度對短程硝化過程進(jìn)行分析,為更好地解釋和實現(xiàn)短程硝化提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明：(1)采用SBR反應(yīng)器,通過增加進(jìn)水氨氮負(fù)荷,可快速啟動并穩(wěn)定維持短程硝化。降低進(jìn)水氨氮負(fù)荷到一定程度,短程硝化迅速被破壞。短程硝化在高氨氮廢水的處理中比較容易實現(xiàn),是因為高氨氮負(fù)荷下微生物的比增長速率高,氨氧化菌(AOB)具有良好的硝化能力和抗沖擊負(fù)荷能力,且FA濃度較高,可以實現(xiàn)對亞硝酸鹽氧化菌(NOB)的抑制,短期的高FA沖擊沒有對短程硝化產(chǎn)生致命影響。(2)合理控制沉淀時間有利于形成亞硝化污泥顆粒,淘洗掉反應(yīng)器內(nèi)沉降性能差,粒徑小的污泥。與絮狀污泥相比,污泥顆粒沉降性能好,沉降速度快,不易流失,增加DO的傳質(zhì)阻力,有利于維持短程硝化的穩(wěn)定性。(3)本實驗發(fā)現(xiàn)AOB的溶解氧半飽和常數(shù)大于NOB,利用低溶解氧不僅不能達(dá)到對NOB淘洗的效果,反而會使AOB的生長受到抑制。在CSTR反應(yīng)器中利用低溶解氧實現(xiàn)了短程硝化,是由于低溶解氧導(dǎo)致氨氮的去除速率下降,導(dǎo)致混合液中氨氮濃度較高,從而提高AOB的比生長速率。另外,需要維持反應(yīng)器中較高pH值,使FA較高,對NOB產(chǎn)生抑制,再通過控制SRT淘洗NOB,綜合控制多個因素實現(xiàn)短程硝化。(4)SBR反應(yīng)器在高DO濃度條件下實現(xiàn)了短程硝化并且能夠穩(wěn)定維持,說明在高氨氮短程硝化過程巾低DO不是必要條件,一旦AOB成為優(yōu)勢菌種,即使往一些不利條件下,依然可以維持短程硝化穩(wěn)定運(yùn)行。(5)通過分析pH值對AOB和NOB生長速率的影響,分別建立了關(guān)于AOB和NOB的生長數(shù)學(xué)模型。利用MATLAB軟件,將模型與硝化階段實測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,取得良好的模擬效果。在此基礎(chǔ)上通過模型預(yù)測得到泥齡(SRT)為6大,溶解氧為1.5mg O2/L,pH值在7.3～8范圍內(nèi)有利于實現(xiàn)短程硝化。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1239408