硫自養(yǎng)型生物脫氮反應(yīng)器效率及相關(guān)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、于中試規(guī)模研究了硫-珊瑚石組合填料自養(yǎng)反硝化反應(yīng)器對(duì)合成廢水硝酸鹽及磷酸鹽去除能力。結(jié)果表明淡水穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的硫自養(yǎng)反硝化系統(tǒng)具備較強(qiáng)的抗鹽度沖擊能力，在溫度為29±1℃條件下，0.080-0.244kg/（m3·d）為最適進(jìn)水負(fù)荷，可確保達(dá)到最大硝酸鹽去除效率（～95％）且出水未見亞硝酸鹽積累；進(jìn)水負(fù)荷為0.716kg/（m3·d）時(shí)達(dá)最大反硝化能力為0.594kg/（m3·d），但出水出現(xiàn)明顯亞硝酸鹽積累。隨硫自養(yǎng)反硝化反應(yīng)進(jìn)行，磷酸鹽

2、進(jìn)水負(fù)荷為0.070-0.210kg/（m3·d）時(shí)，去除效率達(dá)50.5-89.2％，相應(yīng)體積去除負(fù)荷為0.045-0.179kg/（m3·d）；磷酸鹽沖擊負(fù)荷測試結(jié)果表明，1：1反應(yīng)器的抗沖擊能力優(yōu)于其他配比反應(yīng)器（硫/珊瑚石配比為1：2，1：4）。 進(jìn)一步采用響應(yīng)曲面法的可旋轉(zhuǎn)中心復(fù)合設(shè)計(jì)，研究了硫-珊瑚石填料床硫自養(yǎng)反硝化反應(yīng)器的硝酸鹽去除效率。對(duì)進(jìn)水硝酸鹽濃度，HRTs（HydraulicRetentionTimes），

3、溫度，進(jìn)水乙酸鹽濃度4參數(shù)的操作工況進(jìn)行了最優(yōu)化研究。結(jié)果表明，多項(xiàng)線形回歸模型公式2可以定量描述上述4變量與響應(yīng)值間關(guān)系。因素分析表明，進(jìn)水硝酸鹽濃度，HRTs和進(jìn)水乙酸鹽濃度對(duì)響應(yīng)目標(biāo)值具顯著影響，且HRTs與進(jìn)水硝酸鹽濃度和進(jìn)水乙酸鹽濃度的交互作用同樣具顯著影響。舍棄不顯著溫度變量的改進(jìn)響應(yīng)曲面模型公式3，使模型于一定程度更具典型性。 以閉合循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)去除硝酸鹽為目的，研究了填料床硫自養(yǎng)反硝化反應(yīng)器對(duì)含鹽水體的NO3--

4、N去除效果及動(dòng)力學(xué)特性。結(jié)果表明，反應(yīng)器對(duì)硝酸鹽濃度為22.5-368mg/L的含鹽水體具有良好的反硝化性能。（29±1）℃條件下，進(jìn)水硝酸鹽負(fù)荷0.052-1.088kg/（m3·d）為最適進(jìn)水負(fù)荷范圍，NO3--N去除率大于95％，出水NO2--N濃度小于1mg/L。進(jìn)水NO3--N負(fù)荷2.171kg/（m3·d）時(shí)，達(dá)到最大NO3--N體積負(fù)荷去除率，為1.65kg/（m3·d）。動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明反應(yīng)器填料表面生物膜對(duì)污染物硝酸