逆流湍动床短程硝化反应器的运行性能及基质抑制动力学模型_金仁村

逆流湍动床短程硝化反应器的运行性能及基质抑制动力学模型_金仁村第32卷第1期2011年1月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVol.32，No.1Jan.，2011逆流湍动床短程硝化反应器的运行性能及基质抑制动力学模型金仁村1，2，阳广凤1，马春1，郑平2(1.杭州师范大学环境科学系，杭州310036;2.浙江大学环境工程系，杭州310029)摘要:采用模拟含氨废水和逆流湍动床(inverseturbulentbed，ITB)反应器研究了短程硝化工艺的运行性能及基质抑制动力学模型.结果表明，采用“预挂膜”和“快速排泥”的联合挂膜方法，以及“低浓度，高负荷”的启动策略，可在20d将ITB短程硝化反应器NH+4-N负荷升至0.59kg·(m3·d)－1，实现快速启动.在进水NH+4-N浓度为700mg·L－1，水力停留时间(HRT)为3h，NH+4-N负荷为5.60kg·(m3·d)－1时，该反应器NH+4-N去除速率最高可达4.25kg·(m3·d)－1.NO－2-N最高生产率可达3.70kg·(m3·d)－1.在Haldane、Edwards、Aiba、Luong模型中，Haldane和Aiba模型更适用于对短程硝化的基质抑制动力学行为的数学模拟.当进水NH+4-N浓度为630mg·L－1，HRT为8h，NH+4-N负荷为1.89kg·(m3·d)－1时，在Haldane模型中，最大氨氧化速率rmax为1.84kg·(m3·d)－1，抑制动力学常数KIH为97.4mg·L－1，半饱和常数Km为0.188mg·L－1，取得最大氨氧化速率时的游离氨浓度为4.28mg·L－1;在Aiba模型中，测得rmax为1.83kg·(m3·d)－1，抑制动力学常数KIA为114mg·L－1.关键词:短程硝化;逆流湍动床;工艺性能;基质抑制;模型;生物脱氮中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:0250-3301(2011)01-0217-08收稿日期:2010-01-20;修订日期:2010-07-12基金项目:国家自然科学基金项目(50808060);浙江省自然科学基金项目(Y5090072);中国博士后科学基金项目(20100471713)作者简介:金仁村(1979～)，男，博士，副教授，主要研究方向为环境生物技术，E-mail:jrczju@yahoo.