摘要:應用A/O生物脫氮中試試驗裝置處理實(shí)際生活污水,考察了生物脫氮過(guò)程中DO和pH的變化規律.結果表明,A/O工藝硝化過(guò)程中DO和pH在好氧區的變化可分為3種典型情況,并獲得pH曲線(xiàn)可以作為短程硝化反應的控制參數,基于在線(xiàn)過(guò)程控制,可以獲得穩定較高的NO2--N積累,而不采用在線(xiàn)過(guò)程控制,NO2--N積累很不穩定;當亞硝化過(guò)程完成繼續曝氣將造成亞硝酸氮繼續氧化為硝酸氮,從而亞硝酸氮積累率降低.應用在線(xiàn)過(guò)程控制,不但可提高系統脫氮效率,而且可大大節約系統運行費用.
關(guān)鍵詞:A/O生物脫氮工藝,生活污水,在線(xiàn)過(guò)程控制,DO,pH,亞硝酸氮積累
富營(yíng)養化問(wèn)題是當今世界面臨的最主要的水污染問(wèn)題之一.近年來(lái),雖然我國污水處理率不斷提高,但是由氮磷污染引起的水體富營(yíng)養問(wèn)題不僅沒(méi)有解決,而且有日益嚴重的趨勢.這促使人們對常規活性污泥工藝進(jìn)行改造,以提高氮、磷的去除率.與發(fā)達國家相比,我國在污水處理基本理論、工藝流程和工程設計等方面并不明顯落后,但是在運行管理與自動(dòng)控制方面存在著(zhù)較大的差距.
加強我國污水生物處理工藝運行優(yōu)化的研究,在我國現階段無(wú)論從節省資金、提高污水處理效果和優(yōu)化污水脫氮除磷等方面都有重大的理論意義與現實(shí)意義.基于本研究第一和第二部分內容可知控制低DO濃度不但可實(shí)現A/O工藝的短程硝化反硝化(馬勇等,2006;彭永臻等,2006),而且可獲得較好的處理效果.
亞硝酸氮的積累率很不穩定,當氨氮轉化為亞硝酸氮的硝化過(guò)程完成,繼續曝氣,亞硝酸氮將轉化為硝酸氮,從而造成亞硝酸氮積累率下降,因此無(wú)法最大程度的發(fā)揮短程硝化反硝化的優(yōu)勢.短程硝化的標志是有穩定且較高的NO2--N積累,即亞硝化率較高.為了維持穩定的最大亞硝酸氮積累率,需要合理判斷亞硝化反應完成的時(shí)間,實(shí)現系統的在線(xiàn)過(guò)程控制.
目前對連續流A/O工藝短程硝化反硝化的研究很少,對其自動(dòng)控制的研究尚未見(jiàn)研究報道. 由于DO和pH在線(xiàn)傳感器具有價(jià)格低、維護費用低、響應快、精度高、便于計算機接口等優(yōu)點(diǎn),在污水生物處理控制系統的研究和應用很多,并且基本集中在SBR法(Yu et a l. , 1998) ,研究表明在SBR法反硝化過(guò)程中,反硝化結束時(shí)在ORP曲線(xiàn)上會(huì )出現“硝酸鹽膝”,在pH曲線(xiàn)上會(huì )出現“硝酸鹽峰”(Choet al. , 2001; Paul et al. , 1998). 在SBR法硝化過(guò)程中,硝化結束時(shí)在DO和ORP曲線(xiàn)上會(huì )出現“氨氮突躍點(diǎn)”, 而在pH 曲線(xiàn)上會(huì )出現“氨氮谷點(diǎn)”(Chang et al. , 1996; Hao et al. , 1996) ,基于這些特征點(diǎn),可以很好的實(shí)現SBR法的運行控制. 至今國內外未見(jiàn)DO、pH和ORP在連續流A /O 工藝中的研究報道(Ma et al. , 2005) ,本文詳細研究A /O生物脫氮過(guò)程中DO和pH的變化規律,從而建立基于DO和pH的在線(xiàn)控制策略,實(shí)現系統過(guò)程控制、并維持較高的亞硝酸氮積累率,提高工藝脫氮效率,降低系統運行費用. 試驗材料和方法見(jiàn)文獻(馬勇等, 2006).具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
1 試驗結果( Experimental results)
1. 1 DO、pH在好氧區的變化規律
經(jīng)研究發(fā)現,DO和pH在好氧區的變化可以分為3種典型情況,分別是硝化反應未完成、硝化反應在好氧區最后格室完成或即將完成、硝化反應提前完成.（哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院）
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