sbr法短程消化反消化实时控制的基础研究论文.docVIP

国内图书分类号：X703.1 国际图书分类号: 628.16.098 工学硕士学位论文 SBR 法短程硝化反硝化实时控制的 基础研究 硕 士 研 究 生： 吴昌永 导 师： 陈志强 副教授 申 请 学 位： 工学硕士 学 科 、 专 业： 市政工程 所 在 单 位： 市政工程系 答 辩 日 期： 2006 年 6 月 授予学位单位： 哈尔滨工业大学 Classified Index：X703.1 U.D.C.: 628.16.098 A Dissertation for the Degree of M. Eng. THE FUDEMENTAL STUDY OF NITROGEN REMOVAL VIA NITRITE BY REAL TIME CONTROL USING SBR REACTOR  Candidate： Supervisor： Academic Degree Applied for： Specialty： Date of Defence： Degree-Conferring-Institution：  Wu Changyong Assoc. Prof. Chen Zhiqiang Master of Engineering Municipal Engineering June, 2006 Harbin Institute of Technology 摘要 摘要 短程硝化反硝化工艺是近年来开发的一种新型生物脱氮工艺，和常规的 生物脱氮工艺相比，该工艺能节省曝气量和反硝化碳源，并具有污泥生成量 小等一系列优点，因而近期成为国内外的研究热点。但是短程硝化反硝化工 艺的实现条件较为苛刻，常规条件下更是很难维持稳定的短程硝化反硝化。 针对这些特点，本研究采用 SBR 反应器，运用实时控制手段，以实际生活 污水作为处理对象，系统地研究了短程硝化反硝化的实现、维持、实时控制 和实时控制条件下的短程硝化反硝化的稳定性。 通过恒温下去除有机物的试验表明，SBR 法去除有机物的过程中在线 参数 pH 和 COD 之间有很强的相关性，可以通过反应过程中 pH 的变化特 征及时调整曝气，优化曝气时间。这种相关性受曝气量的影响小，受温度的 影响大，因为温度对 pH 有直接影响。通过建立简化的有机物去除模型表 明，有机物去除初期可看作一级反应，后期可看作二级反应。 在反应温度为 28?? 0.5℃，污泥浓度为 3100mg/L左右时，利用在线参数 pH、DO和ORP的变化特征点实时控制曝气时间，经过长时间的运行，系统 的亚硝化率从第 1d的 33.7％升高到第 67d的 93.63％。在其它条件都不变的 情况下系统改为定时运行，曝气时间定为 250min，经过 7d的运行，已形成 的短程硝化被破坏，亚硝酸盐积累率只有 36.9％。经分析，这是因为定时 曝气无法准确预知硝化终点，系统过量曝气所致。反应器采用实时控制常温 下（平均温度为 20℃）运行 30d，系统的亚硝酸盐积累率平均为 61.31％。 系统即使没有维持在较高的温度，但通过实时控制，仍可保持较高的亚硝酸 盐积累率，短程硝化没有被破坏。在实际运行过程中，在线参数的稳定性良 好，受外界干扰比如曝气量变化的影响小。高 NH4 +-N负荷的冲击试验表 明，短时间的高NH4 +-N负荷冲击，对短程硝化没有明显影响，实时控制状 态下的短程硝化具有一定的稳定性。 在低溶解氧（DO）条件下， DO 可以作为一种选择压力实现对亚硝化 菌（ AOB）的富集，对硝化菌（ NOB）的淘洗，这是因为它们在生长动力 学上的差异引起的。长期运行在低 DO 条件下，可使污泥的种群结构得到优 化，维持稳定的短程硝化反硝化。SRT 对污泥中 AOB 和 NOB 的数量比例 也有一定的影响，在实时控制条件下，维持较长的 SRT 系统中 NOB 会得到 富集，亚硝酸盐积累率下降；维持较短的 SRT，AOB 和 NOB 都不能成为优 -I- 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 势种群，硝化能力都受到影响；维持适当的 SRT，可使得系统中 AOB/NOB 比例上升，短程硝化反硝化得到稳定。  关键词  SBR；短程硝化反硝化；pH；DO；ORP；实时控制；定时控制 - II - Abstract Abstract Biological nitrogen removal via nitrite is a new biological nitrogen removal process. Compared with traditional biological nitrogen removal technology, this new process can save aeration energy and d