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非稳态溶解氧环境下废水生物处理技术分析|亚搏手机app下载

发布日期:2022-05-03 01:18浏览次数:
本文摘要:非稳态DO环境: 非稳态DO环境是指处理过程中反应器内的DO浓度呈现出为不稳定状态,此环境可以营造较好的好氧硝化/氧气反硝化交错过程,在明显节约能源的同时还可提升系统除去有机物及干氮的效果。 活性污泥法是废水处理过程中普遍用于的方法。在传统的好氧处置中,倒数平稳的曝气可使反应器内保持稳定的溶解氧(DO)环境,符合硝化对氧的市场需求,但无法构建氧气反硝化,因此,虽能超过一定的氨氮除去效果,但总氮除去效果较好。

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非稳态DO环境:  非稳态DO环境是指处理过程中反应器内的DO浓度呈现出为不稳定状态,此环境可以营造较好的好氧硝化/氧气反硝化交错过程,在明显节约能源的同时还可提升系统除去有机物及干氮的效果。  活性污泥法是废水处理过程中普遍用于的方法。在传统的好氧处置中,倒数平稳的曝气可使反应器内保持稳定的溶解氧(DO)环境,符合硝化对氧的市场需求,但无法构建氧气反硝化,因此,虽能超过一定的氨氮除去效果,但总氮除去效果较好。

非稳态DO环境是指处理过程中反应器内的DO浓度呈现出为不稳定状态,此环境可以营造较好的好氧硝化/氧气反硝化交错过程,在明显节约能源的同时还可提升系统除去有机物及干氮的效果。  SBR、水解沟、混合脉冲等工艺在运营中都具备非平稳DO环境的特征。

SBR使整个工作周期呈圆形间歇曝气方式运营,可在同一反应器内构建交错好氧、氧气环境。传统水解沟工艺的曝气池是循环式沟渠,污水和活性污泥混合液在其中流动,利用转刷曝气获取溶解氧并使混合液正处于几乎混合状态;由于曝气装置只加装在水解沟的一处或几处,反应器内DO浓度频密变化。

脉冲曝气是在好氧活性污泥法的基础上将倒数曝气改回脉冲曝气,从而构建低、较低DO浓度交错的环境,提升干氮除磷的效率。  笔者在分析反应器内非稳态DO浓度变化规律的基础上,综述了非稳态DO环境下废水生物处置效果及研究现状,并对其研究发展趋势展开了未来发展,以期为废水处理获取一条节能降耗并超过高标准处置效果的途径。  1、非稳态DO变化规律  在SBR工艺中,系统入水、溶解期间为氧气阶段,DO较低,当开始曝气反应时,DO下降,但由于污水负荷较高,DO上升幅度并不大;随着污水中有机物的水解,微生物的需氧量增加,于是DO上升幅度减小;随后在溶解及入水的不曝气阶段,DO开始上升,减少到最初氧气阶段的DO浓度,并持续到下一曝气阶段。

长时间情况下,曝气阶段DO低于1.5mg/L,当曝气暂停时,DO上升到1.5mg/L以下。  在传统水解沟中,由于使用表曝机供氧、推流,更容易构成DO梯度。将近曝气点区域DO浓度低,离曝气点越大,DO浓度就越较低,因此在同一沟渠构成了交错好氧和氧气的区域,多沟条件下更加显著。

其中,将近曝气点区域的DO可以超过2.25mg/L,靠近曝气点区域DO降到0.5mg/L以下,甚至为0。  在脉冲曝气方式下,1个工作周期内,曝气瞬间DO急遽增高,之后平稳在某一范围,此时系统为好氧状态;停车爆料瞬间DO不会急剧下降,之后保持在某一较低值,系统正处于氧气或厌氧状态。

曝气/停车爆料频密交错增强了系统好氧氧气厌氧环境的交错变化。在停车曝末,DO较低或为0,当开始曝气后,DO将以仅次于速率提升,需要超过较高的溶氧水平。S.Lochmatter等找到,在脉冲曝气方式下,曝气时,DO很快下降,可超过饱和状态溶解氧的50%,并在曝气阶段保持比较平稳;停车曝时,DO很快上升到0,并持续到下一周期曝气开始。  2、非稳态DO环境下废水生物处置效果  2.1非稳态DO环境下废水有机物的除去及干氮效果分析  在废水处理中,倒数平稳的曝气不易造成硝化菌长年累积,诱导反硝化作用的再次发生。

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而非稳态DO环境下的周期性好氧、氧气、厌氧环境,可使活性污泥絮体内部构成适合的DO梯度产于。在DO浓度较高的时段或区域,硝化细菌将氨态氮水解为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,而在DO浓度较低的时段或区域,反应池内正处于缺氧状态,微生物利用有机物为氢供体使硝态氮鼓吹硝化,还原N2或NxOy后排出大气,从而超过干氮目的。

同时在氧气阶段NO3--N以及NO2--N需要替换分子O2作电子受体,之后水解污水中的有机污染物,进而需要减少好氧阶段的有机负荷。在SBR处置屠宰废水工艺中,当曝气50min,停车爆料50min时,废水中COD、TN的去除率可分别超过97%和94%。通过转变CASS工艺的运营方式,使用好氧脉冲曝气,当曝气、停车爆料时间分别为5、5min时,有机物及氮的去除率都能超过80%以上。

此外,通过掌控水解沟DO浓度及产于,可以构建水解沟外闸极内的同时硝化反硝化生物干氮,TN去除率最低平均86%。G.Yilmaz等通过好氧活性污泥实验研究认为:停车爆料阶段DO很快减少,造成污泥颗粒絮凝出的密切污泥床结构构成了一个几乎氧气的环境,因此再次发生了停爆料阶段的反硝化干氮,进一步提高了系统的干氮效率。

使用非稳态的曝气方式,当DO从3.5~5.0mg/L减少到0.5~1.2mg/L时,系统的干氮率可以超过94.9%,且需要另加碳源。这是由于反硝化程度各不相同氧气阶段有机碳的供给程度,非稳态DO环境不利于节省碳源消耗,使更加多的碳源用作反硝化干氮,从而提升了系统整体干氮效率。


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