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SGSBR工艺脱氮的试验研究

马凯  
【摘要】: SBR及其改进的形式越来越广泛地应用于城市污水的处理中。但SBR工艺还存在有待改进的地方。在各种SBR工艺中,过程控制比较复杂,特别在要求脱氮除磷的场合。一般要将一个运行周期分为5~6个时间段,每个时段控制条件都不一样;泥水分离一般采用重力分离,仍然存在污泥膨胀的可能,且分离时间较大,分离过程中生化反应基本停止。本实验工艺用悬浮填料与颗粒滤层进行组合、运行方式采用间歇式(简称SGSBR),研究SGSBR对氮和有机物去除的特性以及SGSBR工艺不同运行方式的硝化效果比较。 对曝气量的控制一直是同步脱氮工艺的关键步骤。针对目前鼓风曝气空气量计算方法存在的问题,改进计算方法,使得计算结果更好地反映曝气实际过程。本文首先进行曝气研究,基于气体状态方程和双膜理论,分析水深对气体体积和表面积的影响,气泡在曝气池中的停留时间对曝气量的影响,并通过清水曝气实验,分析相关参数的确定方法,通过计算实例,对改进前后的计算结果进行了比较,以期达到对SGSBR反应器运行时所需的曝气量的最佳控制。 通过采用悬浮填料与颗粒滤层的组合装置,研究实验条件下该装置对氮和COD的去除情况,以及反应器在不同运行方式下硝化效果的比较。实验过程中,借助前面试验中,所得出的鼓风曝气空气量计算修正公式,推导出SGSBR所需的曝气量。在实验过程中把溶解氧控制在3mg/L以上,实验装置对氮的去除率在50%-90%,对COD的去除率为70%左右,实现了较高的溶解氧浓度下氮的有效去除。通过对排水条件的控制,颗粒滤层出水的悬浮物浓度低,反冲洗简单,排水比大。 用SGSBR反应器对生活污水进行生物处理的实验研究,分别采用间歇式和连续式的运行方式,分析反应器在不同运行方式下硝化效果的比较。结果表明,间歇式运行方式对氮的硝化不如连续式运行方式的效果好,对有机物的降解间歇式运行方式与连续式运行方式没有明显的差异。主要原因可能是间歇式运行方式周期性的变化使硝化只能在部分反应时间内进行,硝化细菌的生长也受到影响。 SGSBR工艺有比较好的脱氮能力和对有机物降解效果,而且在对溶解氧的控制要求方面,又不是很严格,这样就减少了操作时的运行的复杂程度。当悬浮填料的装填密度比较大时,由于填料自身一些结构特点和生物量大,它能够形成一个缺氧环境,并且保有一定的抗溶解氧变化的能力。


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