模拟评价亚硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺中氧的消耗

第26卷第5期2006年5月环境科学学报ActaScientiaeCircumstantiaeVo.l26,No.5May,2006基金项目:荷兰皇家科学院(No.01CDP003);北京市自然科学基金项目(No.2006-8063028)资助项目SupportedbytheKNAW-01CDP003andBeijingNaturalScienceFoundation(No.2006-8063028)作者简介:郝晓地(1960)),男,教授,E-mai:lhaoxiaod@ibicea.edu.cn;*通讯作者(责任作者)Biography:HAOXiaodi(1960)),male,professor,E-mai:lhaoxiaod@ibicea.edu.cn;*Correspondingauthor郝晓地,曹秀芹,仇富国,等.2006.模拟评价亚硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺中氧的消耗[J].环境科学学报,26(5):798-802HaoXD,CaoXQ,QIUFG,etal.2006.Mode-lbasedevaluationofoxygenconsumptioninapartialnitrification-Anammoxbiofilmprocess[J].ActaScientiaeCircumstantiae,26(5):798-802[免审稿件]责任编辑提示:本刊欢迎广大读者针对免审稿件提出各种意见模拟评价亚硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺中氧的消耗郝晓地1,*,曹秀芹1,仇富国1,曹亚莉1,M.C.M.vanLoosdrecht21.北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心,北京1000442.荷兰代尔夫特理工大学Kluyver生物技术实验室,代尔夫特2628BC,荷兰收稿日期:2005-12-02修回日期:2006-03-27录用日期:2006-03-27摘要:前期模拟研究显示,溶解氧是控制亚硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺的关键因子.因此,作为一个设计参数,曝气量在工程上便显得尤为重要.生物膜工艺曝气量取决于发生在生物膜内各种反应(硝化、常规反硝化及厌氧氨氧化)的耗氧与氧补偿以及生物膜的厚度等.由于在生物膜内存在着基质扩散梯度,所以,通过试验方法确定净耗氧量十分困难,甚至难以实现.正因如此,数学模拟技术被用来评价这一在工艺设计和运行管理中具有实际意义的问题.模拟试验结果显示,不同的工艺及生物膜参数会导致不同的耗氧曲线.这些信息有助于亚硝化-厌氧氨氧化生物膜工艺的设计及运行.关键词:厌氧氨氧化;生物膜;COD氧化;反硝化;硝化;耗氧量文章编号:0253-2468(2006)05-0798-05中图分类号:X70311文献标识码:AMode-lbasedevaluationofoxygenconsumptioninapartialnitrification-AnammoxbiofilmprocessHAOXiaodi1,CAOXiuqin1,QIUFuguo1,CAOYali2,vanLoosdrechtMCM21.TheR&DCentreforSustainableEnvironmentalBiotechnology,BeijingInstofCivilEngineeringandArchitecture,Beijing1000442.KluyverLabforBiotechnology,DelftUniv.ofTechnology,Julianalaan67,2628BCDelft,theNetherlandsReceived2December2005;receivedinrevisedform27March2006;accepted27March2006Abstract:PreviousmodellingstudiesindicatedthatDOwasakeyfactorincontrollingapartialnitrification-Anammoxbiofilmprocess(CANON).Asadesignparameter,therefore,aerationbecomescriticalinengineering.Theaerationdependsonoxygenconsumption(OC)takingplaceintheCANONsystemwhichisdeterminedbynitrification,ordinarydenitrification,Annomoxandevenbiofilmthickness.Duetothepresenceofsubstrategradientsinabiofilm,theamountofOCisdifficulttobeassessedwithexperime