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溶解氧对同步硝化反硝化的影响
发布日期:2020-11-19      浏览次数:752

  溶解氧浓度是重要的参数之一 ,它直接影响到系统的硝化、反硝化程度。水中溶解氧的含量,影响了反应器内微生物絮体结构的大小和生物量的多少。对于悬浮生长污泥和附着生长的生物膜,由于氧的扩散,在污泥絮体内和生物膜内部形成了溶解氧的变化梯度。在生物膜表层,由于溶解氧的浓度较高,以好氧菌和硝化细菌为主;在生物膜内部,溶解氧浓度逐渐降低,形成了缺氧区,以反硝化菌为主,这种厌氧微环境的存在使得硝化反硝化得以同时发生。所以,为实现同步硝化反硝化,首先溶解氧的浓度应满足有机物的氧化和硝化反应的要求;其次溶解氧浓度又不宜过高,以保证厌氧、缺氧微环境的形成,同时使系统中有机物不至于过度消耗而影响了反硝化所需的碳源。将溶解氧控制在适宜的范围内,使硝化速率和反硝化速率越接近,总氮的去除效果将越好。由于进水水质和生物膜状况的不同,溶解氧的范围也不同。

  图4-84是生物转盘级溶解氧与总氮去除率的关系图。由图可知:在本试验中,溶解氧控制在1. 5~3.5mg/L时,脱氮效果较好。当DO大于3.5mg/L时,脱氮效率和反硝化速率有所降低。这是因为硝化菌在活性污泥中的比例较低,且大部分存在于生物膜的内部,溶解氧浓度的增加能提高溶解氧对生物膜的穿透力,增加生物膜内部的溶解氧浓度,因而可以提高硝化反应速率。但由于反硝化反应发生在缺氧环境中,当反应器中DO升高时,缺氧微环境逐步缩小,反硝化反应受到抑制,导致出水中的硝态氮浓度随DO的升高而逐步增加,脱氮率降低。当DO小于1. 5mg/L时,溶解氧的穿透能力较弱,生物膜内部区域大部分呈厌氧状态,这就导致了硝化反应速率的降低,从而也影响了脱氮效果。另外本试验中,亚硝酸盐氮的含量一直保持在一个很低的水平。

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