SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制.docx
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SBR(Sequencing Batch Reactor)工艺是一种间歇式活性污泥污水处理技术,它通过周期性地进行进水、反应、沉淀、排放和闲置等步骤来处理污水。在这个过程中,短程硝化反硝化是一种优化的脱氮策略,旨在减少能耗和提高氮去除效率。本文将探讨SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制,以及影响活性污泥沉降性能和剩余污泥量的因素。 活性污泥的沉降性能(SVI,污泥体积指数)和剩余污泥量是决定SBR工艺运行效果和成本的关键因素。SVI过高可能导致污泥膨胀,影响沉淀过程,而剩余污泥量则直接影响污泥处理和处置的费用。通常,SVI和剩余污泥量与污水类型、污泥负荷、反应器类型等因素相关。实验发现,进水时间和曝气方式也会影响这些指标。 实验采用了两个直径19cm、高40cm的SBR反应器,以城市污水处理厂的剩余污泥为初始活性污泥,并进行了驯化。反应器内部设有微孔曝气头和搅拌器,以控制不同阶段的供气和混合。实验比较了四种不同的运行方式:(I)短时进水(IF);(II)30分钟缺氧进水(F30);(III)30分钟曝气进水(A-F30);(IV)30分钟缺氧进水及分级反应曝气(分级-A)。所有运行方式均保持6小时的运行周期、3小时的反应时间以及相同的污泥负荷和供气总量。 实验结果显示,分级-A方式的产泥率最低,仅为0.33,明显优于其他方式。这表明,通过精细控制进水阶段和曝气强度,可以有效地减少污泥产量,降低运行成本。在COD(化学需氧量)的变化分析中,分级-A方式的混合液中平均COD水平最低,说明其生化降解反应更为活跃。 在SBR工艺中,短程硝化反硝化的目标是仅实现亚硝酸盐积累,而不是完全硝化至硝酸盐,从而降低反硝化所需的溶解氧需求,节省能源。IF方式在反应初期的COD下降主要是由于生物吸附,而F30和A-F30通过进水阶段的吸附和少量生化反应,保持了较低的平均COD水平。然而,分级-A方式通过调整曝气强度,在反应初期促进高强度的生化反应,显著降低了COD,从而优化了氮去除效果并减少了污泥产量。 SBR工艺中短程硝化反硝化的过程控制涉及到多个参数的精细调整,包括进水时间、曝气方式和强度等。通过优化这些控制因素,可以提高氮去除效率,降低运行成本,并改善活性污泥的沉降性能。这对于污水处理设施的技术安全性和经济性至关重要。
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