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Carrousel氧化溝中的同時硝化/反硝化(SND)現象研究 |
摘要: 在沒有很明顯的缺氧及厭氧段的活性污泥工藝中,人們曾多次觀察到同時硝化/反硝化現象。同時硝化/反硝化不需單獨設置缺氧段,容易滿足處理過程對碳源和堿度等條件的要求。對反應過程很好地進行分析,將使其應用范圍更廣泛。 關鍵詞: Carrousel氧化溝 硝化 反硝化 SND前 言
在沒有很明顯的缺氧及厭氧段的活性污泥工藝中,人們曾多次觀察到同時硝化/反硝化現象。同時硝化/反硝化不需單獨設置缺氧段,容易滿足處理過程對碳源和堿度等條件的要求。對反應過程很好地進行分析,將使其應用范圍更廣泛。1、Carrousel氧化溝中的同時硝化/反硝化現象
Carrousel氧化溝有很長的污泥齡,非常適合世代周期長的硝化細菌生長,進水pH值始終保持在7.0,污泥回流比1:1,系統中的污泥濃度MLSS在3000mg/L左右,污泥沉降比SV%70~85%,CODCr的去除率始終在95%以上。
Carrousel氧化溝溶解氧分佈見圖2,上層0.8~1.5mg/L,下層0.5~0.8mg/L,兩個曝氣葉輪之間的溶解氧濃度是逐漸降低的,且下層溶解氧低於上層,但各溝道內並沒有明顯地形成缺氧段。由圖3各種形態氮變化可知,在6個溝道中氨氮始終保持很低的濃度,說明顯著的硝化反應在這些溝道中發生,但TN在持續下降,硝態氮濃度基本保持不變,在溝道的各部分硝態氮的形成和消耗速度幾乎相等,這就表明硝化及反硝化反應在Carrousel氧化溝中同時發生。2、Carrousel氧化溝數學模型的建立
Carrousel氧化溝是推流式與完全混合式反應器的最佳結合。小試中葉輪1和2的轉速較快,混合充分,將這兩個反應區假設為理想的完全混合反應器。葉輪3轉速較慢,隻起推動水流的作用,基本未起到充氧的作用,因此葉輪2後的各溝道與葉輪1、2之間的各溝道均假設為理想的推流式反應器,模式見圖4。
PF反應器中動力學反應方程式:
3、動態模擬 4.1 Carrousel氧化溝各溝道內並沒有明顯地形成缺氧段,實驗室小試數據顯示硝化及反硝化反應在Carrousel氧化溝中同時發生; 4.2 Carrousel氧化溝中的葉輪和溝道反應區,實現瞭完全混合和推流式反應器的最佳結合。將葉輪1、2、兩個反應區假設為完全混合反應器,葉輪2後的溝道及葉輪1、2之間的各溝道分別假設為推流式反應器,建立瞭Carrousel氧化溝的數學模型,即 4.3利用活性污泥1號模型進行動態模擬,模擬結果與實測值較吻合,驗證瞭所建模型的正確性。 |
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