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  • 發布時間:2020-02-24 20:50 原文鏈接: 移動床生物膜反應器脫氮試驗研究

    (1)LAS去除效果

    正式運行期間進水LAS濃度為0.12~1.68mg/L,平均濃度為0.71mg/L,反應器對LAS的去除效果,進水LAS濃度波動較大,而出水卻相當穩定,出水LAS濃度在0.02~0.36mg/L之間,平均出水濃度為0.14mg/L,說明移動床生物膜反應器對LAS具有良好的處理效能,并具有較高的抗水質負荷沖擊能力,運行較穩定。正式運行期間反應器對LAS的總平均去除率達到76.70%,最高可達93.67%。

    (2)氨氮去除效果

    正式運行期間進水氨氮濃度為0.24~4.7mg/L,平均濃度為2.0mg/L,反應器對氨氮的去除效果,進水氨氮濃度波動較大,而出水卻相當穩定,出水氨氮濃度在0.08~0.6mg/L之間,平均出水濃度為0.3mg/L,說明移動床生物膜反應器對氨氮具有良好的處理效能,并具有較高的抗水質負荷沖擊能力,運行較穩定。正式運行期間反應器對氨氮的總平均去除率達到77.13%,最高可達90.56%。

    (3)總氮去除效果

    試驗期間進水總氮為1.34~5.7mg/L,平均值為3.0mg/L,移動床生物膜反應器對總氮的去除效果。試驗結果表明,進水總氮濃度波動較大,反應器對總氮的去除效果在運行期間起伏變化比較明顯,但對總氮的去除還具有一定的處理效能,處理后出水總氮濃度平均1.7mg/L,最低0.94mg/L。總氮的平均去除率達到41.4%,最高可達50.7%。因而通過污泥合成去除的氮量非常有限。根據碳源的降解途徑和剩余污泥的數量兩個方面說明,在移動床生物膜反應器中存在著同步硝化——反硝化現象。


    3.反應器內生物量變化

    3.1、DO濃度控制裝置

    本試驗裝置中央控制單元采用可編程PLC控制系統,實現了自動化運行管理。系統具有手動和自動兩種控制方式,自動時通過可編程控制器設置設備運轉的延時,并通過水池上的傳感器控制潛水泵的運轉和水位高度。因此本裝置的自動化控制系統可根據水質的變化隨時改變運行參數,保證了系統的運行效果。

    3.2、DO濃度控制方法

    DO濃度的控制是提高SND脫氮效果的重要方式,系統中DO濃度既不能太高,也不能太低。據文獻報道認為,活性污泥法中SND的最佳DO濃度范圍為0.5~3.0mg/L,而生物膜法的D0濃度比活性污泥法的稍高,研究結果主要集中在1.0~5.0mg/L范圍內。因此,本試驗在進行生物膜法中DO濃度對SND的影響研究中,在HRT時間為9h,pH值為7.5條件下,通過控制曝氣量來調整DO濃度進行實驗。

    3.2、DO濃度對TN去除效果研究

    DO對TN的去除影響很大,進水濃度,出水濃度變化均較大。從去除率可以發現,當DO質量濃度為4~5mg/L以上時,TN的去除率在35%左右。這是因為DO質量濃度很高時,DO能穿透到生物膜內部,使其內部難以形成缺氧區,大量的氨氮被氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽,使得出水TN質量濃度仍然很高。

    由此可以判斷該DO質量濃度條件下硝化和反硝化兩個過程達到動力學平衡,使得MBBR可實現良好的同步硝化反硝化生物脫氮,TN去除率在70%以上。當DO質量濃度進一步降低為1mg/L時,懸浮填料生物膜發黑,能形成較大比例缺氧層,所以反硝化能力增強,但由于DO供應不足,MBBR工藝硝化效果下降,使得出水氨氮濃度上升,從而導致出水TN質量濃度上升,但仍可實現50%左右的TN去除效果

    3.3、DO濃度脫氮影響小結

    當DO濃度在1.0mg/L左右時,即在較低的DO濃度下,不利于硝化反應的進行,出水TN中氨氮占了多數;此時有利于反硝化反應的進行,出水中硝態氮含量很少。

    當DO濃度在2.0mg/L左右時,出水TN濃度較低。總氮去除率達到最高的70%左右,硝氮,氨氮含量均較低,有利于同步硝化反硝化地進行。

    當DO濃度在3.0mg/L左右時,氨氮去除率達到90%以上,但硝氮,亞硝氮含量上升,總氮去除率較低。

    當DO濃度在4.0~5.0mg/L左右時,氨氮去除率達到94%以上,但硝氮,亞硝氮含量繼續上升,總氮去除率較低。

    由此可見,要得到較高的TN去除率,DO濃度既不能太高也不能太低。從以上試驗數據可知,在DO=1.5~2.0mg/L時,TN去除率最高,達70%。低于此DO時由于出氨氮含量太高造成TN去除率降低;反之,當高于此DO時由于出水中硝氮量太高同樣造成TN去除率下降。


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