實(shí)時(shí)控制序批式膜生物反應(yīng)器處理養(yǎng)豬廢水的短程硝化
本文選題:SMBR + 實(shí)時(shí)控制 ; 參考:《環(huán)境工程學(xué)報(bào)》2017年11期
【摘要】:采用實(shí)時(shí)控制序批式膜生物反應(yīng)器(sequencing batch membrane bioreactor,SMBR)工藝處理某種豬場的養(yǎng)殖糞尿污水,通過pH實(shí)時(shí)曲線上的"氨谷點(diǎn)"對曝氣時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)控制實(shí)現(xiàn)短程硝化。小試反應(yīng)器10個(gè)月的連續(xù)運(yùn)行結(jié)果表明,利用曝氣時(shí)間實(shí)時(shí)控制實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的亞硝態(tài)氮累積。短程硝化啟動(dòng)后,SMBR對COD和TN的平均去除率分別達(dá)到95.5%和92.4%,亞硝態(tài)氮積累率可維持在85%以上。高通量測序與OTU分類的結(jié)果表明,實(shí)時(shí)控制下SMBR內(nèi)NOB逐漸被淘洗,而AOB得到了富集。從反應(yīng)器啟動(dòng)初期到獲得穩(wěn)定短程硝化(反應(yīng)器運(yùn)行200 d),AOB豐度提高了55倍,而對應(yīng)的NOB豐度降低了2倍。此外,AOB的絕對數(shù)量與DO呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.846,0.01p0.05),而與出水NH+4-N濃度呈顯著正相關(guān)(r=0.45,0.01p0.05),表明較低的DO及NH+4-N的積累有利于AOB的富集。因此,利用曝氣時(shí)間實(shí)時(shí)控制實(shí)現(xiàn)短程硝化是一種面向群落結(jié)構(gòu)優(yōu)化的控制方法,有利于短程硝化系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運(yùn)行,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和工程意義。
[Abstract]:A real-time sequencing batch membrane bioreactor (SMBR) process was used to treat the fecal and urine wastewater from a pig farm. The aeration time was real-time controlled by the "ammonia valley point" on the pH real-time curve to realize short-cut nitrification. The continuous operation of the reactor for 10 months showed that stable nitrite nitrogen accumulation was realized by real time control of aeration time. The average removal rates of COD and TN were 95.5% and 92.4%, respectively, and the accumulation rate of nitrite nitrogen was more than 85%. The results of high throughput sequencing and OTU classification showed that NOB in SMBR was washed out gradually and AOB was enriched under real time control. From the initial stage of the reactor to the stable short-cut nitrification, the NOB abundance of the reactor increased by 55 times and the corresponding NOB abundance decreased by 2 times. In addition, there was a significant negative correlation between the absolute number of AOB and do, and a significant negative correlation between the absolute amount of AOB and do, and a significant positive correlation between the absolute amount of AOB and the concentration of NH _ 4-N in effluent, which indicated that the accumulation of do and NH _ 4-N was beneficial to the enrichment of AOB. Therefore, using aeration time real-time control to realize short-cut nitrification is a control method oriented to community structure optimization, which is beneficial to the long-term stable operation of short-cut nitrification system, and has practical application value and engineering significance.
【作者單位】: 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(21577161,41501513)
【分類號】:X713
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,本文編號:1833298
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