A／O生物脱氮回流液中溶解氧影响因素的研究

2003年9月第34卷第5期燃料与化工Fuel＆ChemicalProce~263A／O生物脱氮回流液中溶解氧影响因素的研究郑义(上海应用技术学院，上海200233)孟祥荣武剑曹晓梅r鞍山焦化耐火材料设计研究总院，鞍山114002)摘要：A／O工艺处理废水过程中，回流液中的溶解氧影响反硝化脱氮的速率。选择回流比为3，回流液的溶解氧小于3．0mg／L较为适宜。关键词：生物脱氮溶解氧反硝化回流比中圈分类号：TQ520．9文献标识码：A文章编号：1001—3709(2003)05—0263．一O3StudyonInfluenceFactorofDissolvedOxygeninRefluxinA／OBiologicalDenitrificationProcessZhengYi(ShanghaiApplicationTechnologyCollege，Shanghai200233，China)MengXiangrongWuJiangCaoXieomei(AnshanCokingandRefractoryEngineeringConsultingCorporation，Anshan114002，China)Abstract：DuringthewastewatertreatmentwithA／Oprocess，thedissolvedoxygeninrefluxhasanefectontherateofdenitrification．Itisappropriatetoselecttherefluxratioof3andthedissolvedoxygeninrefluxlessthan3．0mg／L．Keywords：BiologicaldenitrificationDissolvedoxygenDenitrificationRefluxratio生物反硝化脱氮是近年来开发和广泛应用的污水处理技术。目前应用较多的是内循环A／O和外循环A／O生物脱氮工艺，两种工艺各有优缺点，但是他们存在一个共同的问题是如何消除回流液或回流混合液中的溶解氧(DO)对A段反硝化脱氮速率和效率的影响。许多研究成果都肯定了DO是反硝化脱氮的抑制因素，但对如何消除或控制DO来消除其对反硝收稿日期：2003—06—16化脱氮的影响却未进行深入的研究，而这个问题是内循环A／O和外循环A／O两种工艺不可回避的问题，解决它对改进A／O生物脱氮工艺具有积极的作用。本研究主要针对回流液中DO的消除方法，提出合适的试验参数，提高反硝化速率和效率。1试验原理1．1反硝化脱氮原理修磨风机机体和外壳，更换气封和轴封，以保证转子回转件和静子部件的间隙达到规定指标。改造后的鼓风机转子的技术参数见表1，风机性能如下：煤气流量8．74万m3／h煤气进口温度23℃煤气出口温度53℃鼓风机前吸力5．OkPa鼓风机后压升30．96kPa功耗943kW2改造效果改造后的两台风机先后于2001年9月和2002年1月一次试车成功，至今运行状况良好。在2002年5月测试期间的最大压升达30．96kPa，完全达到了生产的需求。与原计划增设一台鼓风机的方案相比，采用三元流技术改造后，可节省投资费达500多万元，每年节省的电费和操作费可达8O多万元。维普资讯http://www.cqvip.com燃料与化工Fuel＆ChemicalProeeu~sep．2003VoII34No．5反硝化是NO一和NO：一被还原为气态氮N：O和N：的过程。在这一过程中有机质作为反硝化过程中的电子供体，表示如下：原污水2NO3一+10H(氢供体)N2+2OH一+4H2O2NO2一+6H(氢供体)N2+2OH一+2H20该反应过程是由异养型兼性厌氧细菌来完成，在有氧存在的条件下，首先利用氧呼吸，在厌氧条件下同时有硝酸或亚硝酸离子存在的条件下，则利用硝酸盐中的氧作为电子受体进行呼吸，使硝酸盐氮得到还原并氧化有机物。1．2溶解氧对反硝化脱氮的影响脱氮菌属兼性厌氧菌，由于氧的氧化还原电位一般低于其它无机电子接受体，所以在有DO的情况下优先利用水中的DO进行呼吸，从而使反硝化速率受到一定的影响。反硝化速率与DO的关系式如下：R(T)=R(20)K‘卜。’(1一DO)式中：R(T)一温度为T时反硝化速率，mg(NO3’N)／L·ll；R(20)一温度为20℃时反硝化速率，rag(NO3N)／L·h；K一常数；T一温度，oC；DO一溶解氧，mg／L；从式中可以看出，当DO从0上升至lmg／L时，反硝化速率呈线性降至0，有关资料表明，在好氧条件下，反硝化速率仅为0．006rag(NO一N)／mg(VSS)·d，实际上，当DO>lmg／L时反硝化速率几乎为零。据研究，当DO<0．5mg／L时，反硝化速率不会受到较大影响，因此，在工程中多以该值作为控制