分點進水好氧生物轉(zhuǎn)盤的脫氮過程及動力學(xué)研究.pdf

1、氮、磷是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因。而傳統(tǒng)生物轉(zhuǎn)盤脫氮工藝普遍存在流程較長，占地面積大，基建投資、運行費用高等缺點。論文利用好氧生物轉(zhuǎn)盤進行了生物膜脫氮的試驗，在一定進水氨氮濃度下，通過改變進水方式、調(diào)整裝置運行環(huán)境，在同一轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)內(nèi)不僅實現(xiàn)高效去除有機物，且能同時進行硝化反硝化實現(xiàn)高效脫氮。這樣就能使系統(tǒng)縮短脫氮歷程、節(jié)省碳源、降低動力消耗、提高處理能力。主要研究成果如下。 (1)以生物轉(zhuǎn)盤為特征的生物膜反應(yīng)器，對去除有機碳及

2、氨氮都具有良好的效果。在進水COD盤面負(fù)荷為F=8.60g/(m2·d)，進水氨氮分別為為25mg/L、15mg/L、40mg/L時，通過在一、二級轉(zhuǎn)盤分點進水，可使氨轉(zhuǎn)化率提高至90％以上。進水氨氮濃度越高，提高越明顯。 (2)分點進水由于使有機物處于整體的低負(fù)荷運行，利用硝化菌大量生長促進硝化反應(yīng)，使氨氧化效果大大提高。但是，如果未設(shè)明顯的缺氧反應(yīng)段，依靠在生物膜內(nèi)創(chuàng)造的缺氧層脫氮是很難控制而且作用也是很微弱的。 (

3、3)利用對末端轉(zhuǎn)盤加封罩，分點進水的辦法，創(chuàng)造反硝化異養(yǎng)菌的生存環(huán)境，可促進脫氮效率的提高。在進水氨氮為15mg/L、30mg/L、45mg/L的條件下，當(dāng)進水比調(diào)整為3∶0∶2時，系統(tǒng)的脫氮效率分別由原來的45％、20％、15％增至70％、75％、75％。氨氮濃度越高，提高越明顯。 (4)系統(tǒng)的進水比對系統(tǒng)脫氮效率影響較大。是由于第三級轉(zhuǎn)盤的進水不僅提供反硝化所需的碳源，還消耗第三級轉(zhuǎn)盤內(nèi)的溶解氧，進一步創(chuàng)造缺氧環(huán)境，使第三級

4、轉(zhuǎn)盤內(nèi)的反硝化更徹底。若進水比調(diào)整合適，第三級轉(zhuǎn)盤內(nèi)的溶解氧濃度可保持在1mg/L以下，這樣就有利于脫氮的進行。 (5)在單點進水條件下，對COD在轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)中的降解反應(yīng)動力學(xué)進行分析，確定了反應(yīng)速率常數(shù)及動力學(xué)方程式。最后得到第一級轉(zhuǎn)盤的降解反應(yīng)動力學(xué)方程為Ct=312.7e-05333t，第二級轉(zhuǎn)盤的降解反應(yīng)動力學(xué)方程為Ct=312.7e-00759t；第一級轉(zhuǎn)盤的COD降解速率遠(yuǎn)大于第二級。 (6)對氨氮在各級轉(zhuǎn)盤中

5、的降解反應(yīng)動力學(xué)進行分析，對于第一級轉(zhuǎn)盤，在單點進水條件下氨氮降解反應(yīng)動力學(xué)方程為Ct=27.4e-0.1546t，兩點進水條件下氨氮降解反應(yīng)動力學(xué)方程為Ct=27.4e-0.1657t；兩種運行狀態(tài)下，降解速率相差不大。對于第二級轉(zhuǎn)盤，在單點進水條件下氨氮降解反應(yīng)動力學(xué)方程為Ct=27.4e-0.1232t，兩點進水條件下降解反應(yīng)動力學(xué)方程為Ct=27.4e-0.3435t；兩點進水條件下的氨氮降解速率遠(yuǎn)大于單點進水條件下的。第三級轉(zhuǎn)