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曝气生物滤池的短程硝化特性_陶俊杰

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文档简介:

曝气生物滤池的短程硝化特性陶俊杰1,2,孙子惠2,李涛2(1.武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070;2.光大水务(济南)有限公司,山东济南250032)摘要:通过控制进水pH值实现曝气生物滤池的短程硝化。工艺运行结果表明,对于进水pH值为8.22~8.57,NH4+-N平均容积负荷为0.5kg/(m3·d),水温为17.5~20.2℃,曝气生物滤池溶解氧质量浓度平均为4.5mg/L的条件下能够同步实现95%的NH4+-N去除率和80%的NO2--N积累率。通过分析FA和FNA沿滤池高度的变化特征,发现滤池底部(0~5cm)区域短程硝化反应主要由FA控制,中部(5~15cm)区域是由FA和FNA共同掌控;而上部区域(15~50cm)则是由FNA控制,FNA沿滤池高度的快速增加是确保工艺实现稳定亚硝酸盐积累的重要原因。关键词:曝气生物滤池;短程硝化;游离氨;亚硝酸中图分类号:X2文献标识码:B文章编号:1674-4829(2011)05-0012-030引言短程硝化是当前废水生物处理工艺中的热门话题。研究表明,在废水生物脱氮中,将氨氮(NH4+-N)氧化控制在亚硝化阶段可以节省反硝化阶段40%的外加碳源投加量,并能提高1.5~2倍的反硝化速率[1-3]。本文拟以曝气生物滤池(Biologicalaeratedfilter,BAF)为研究对象,通过控制进水pH值范围实现工艺短程硝化,重点研究游离氨(FA)和亚硝酸(FNA)沿滤池高度的变化特征及其对工艺短程硝化性能的影响,旨在进一步阐明pH值对曝气生物滤池短程硝化的影响机制。1实验材料与方法1.1实验装置曝气生物滤池实验装置工艺流程参见图1。反应器为有机玻璃材质,主体由2部分组成,上部呈圆柱形(Ф=14cm),实际高度为90cm,有效高度为70cm。底部为圆锥形(Ф=14cm),高度为收稿日期:2011-08-09基金项目:济南市科技计划项目(200807124).作者简介:陶俊杰(1965-),男,山东烟台人,在读博士研究生,研究员,主要从事技术管理工作.CharacteristicsofShort-cutNitrificationinBiologicalAeratedFilter(BAF)TAOJun-jie,SUNZi-hui,LITaoAbstract:Short-cutnitrificationwascarriedoutinabiologicalaeratedfilter(BAF)bycontrollingthepHvalueofinfluent.Processoperationresultsshowedthat,forthepHvalueof8.22~8.57,ammoniavolumetricloadingof0.5kgNH4+-N/(m3·d),andwatertemperatureof17.5~20.2℃,BAFcouldrealize95%ofammoniaremovalefficiencyand80%nitriteaccumulationratesimultaneouslyasoxygenconcentrationwas4.05~4.88mg/L.ByanalyzingthevariationcharactersofFAandFNAalongtheheightofreactor,itwasfoundthattheaccumulationofnitriteatthebottomregion(0~5cm)ofthefilterwasmainlycontrolledbyFA,whilethatatthetopregion(15~50cm)ofthefilterwasmainlycontrolledbyFNA.Asforthemiddleregion(5~15cm)ofthefilter,theaccumulationofnitritewascontrolledbybothFAandFNA.TherapidincreaseofFNAconcentrationalongtheheightofthefilterisvitalforthemaintenanceofstablenitriteaccumulation.Keywords:Biologicalaeratedfilters(BAF);Short-cutnitrification;Freeammonia(FA);Nitrousacid(FNA)图1曝气生物滤池实验流程第24卷第5期2011年10月环境科技EnvironmentalScienceandTechnologyVol.24No.5Oct.2011储水箱反冲水泵进水泵流量计曝气管曝气风机反冲风机流量计曝气生物滤池反冲出水口出水口6#5#4#3#2#

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