新型一体化污水净化槽的水力行为及脱氮效果研究

第32卷第6期2017年12月天津科技大学学报JournalofTianjinUniversityofScience&TechnologyVol.32No.6Dec.2017收稿日期：2016–02–16；修回日期：2016–07–22基金项目：天津市科委绿色通道项目(15JCYBJC53700，14JCYBJC43700)；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目作者简介：王昶（1958—），男，江苏人，教授；通信作者：曾明，副教授，ming.zeng@tust.edu.cn数字出版日期：2017–07–05；数字出版网址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/12.1355.N.20170705.1451.002.html新型一体化污水净化槽的水力行为及脱氮效果研究王昶1，王登辉1，胡洁1，曾明1，吴楠2(1.天津科技大学海洋与环境学院，天津300457；2.天津农学院工程技术学院，天津300384)摘要：在新型一体化污水净化槽中采用短程硝化与厌氧氨氧化联合脱氮工艺，使用NaCl示踪剂研究在不同进水流量条件下净化槽好氧区和厌氧区的流体水力行为，通过定量反应器的水力学参数为该工艺的数学建模提供基础参数．由停留时间分布所计算的水力学参数推流比率的大小，可以发现反应器中的好氧区表现出全混流的特征，而厌氧区显示出多个反应釜串联的特征；控制溶解氧和pH可以抑制硝酸根的产生，有利于短程硝化．当pH控制在8.0～8.5、好氧区的溶解氧为0.8～1.2,mg/L、进水流量为1,L/h时，好氧区出水中氨态氮和亚硝态氮的比例接近1，为后续厌氧氨氧化提供了有利的条件，净化槽终端出水的氨态氮去除率最高可达到70%,．关键词：短程硝化；厌氧氨氧化；生物膜；水力停留时间分布中图分类号：X522文献标志码：A文章编号：1672-6510(2017)06-0041-06StudyontheHydraulicBehaviorandNitrogenRemovalofaNovelCompactWastewaterPurifyingTankWANGChang1，WANGDenghui1，HUJie1，ZENGMing1，WUNan2(1．CollegeofMarineandEnvironmentalSciences，TianjinUniversityofScience&Technology，Tianjin300457，China；2．CollegeofEngineeringandTechnology，TianjinAgriculturalUniversity，Tianjin300384，China)Abstract：Theprocessofpartialnitrificationcombinedwithanammoxwasestablishedinanovelpurifyingtanktoremovenitrogen．NaCltracertestswereperformedtostudythehydraulicbehaviorinaerobicandanaerobiczonesofthepurifyingtankatdifferentwaterflowrates．Thehydraulicparametersofthisreactorwerequantifiedtosupplythebasicparametersforthenumericalmodelofthisprocess．Accordingtotheplugflowratiocalculatedbytheretentiontimedistribution，theaero-biczonewasconsistentwiththecompletelystirredtankreactor，whiletheanaerobiczonewasconsistentwiththetanks-in-seriesmodel．Meanwhile，theproductionofnitratewasinhibitedbycontrollingdissolvedoxygenandpH，whichisfavorableforpartialnitrification．Theratioof+4NH-Nto2NO--Nintheeffluentoftheaerobiczoneapproachedto1whenpHwasbetween8.0and8.5，thedissolvedoxygenrangedfrom0.8to1.2,mg/L，andthewaterflowrategotto1,L/h．Thesearethefavorableconditionsfortheanammoxprocessinthefollowinga