SBBR反应器SND脱氮的影响因素分析及响应曲面优化

发布时间：2019-12-03 00:37

【摘要】：采用活性炭涂层改性悬浮填料,在连续曝气的条件下,考察了SBBR反应器脱氮性能。结果表明,SBBR反应器表现出良好的同步硝化反硝化(SND)脱氮性能,对NH3-N和TN的去除率分别为80.7%和63.1%。典型周期内反应器同步硝化反硝化率可达82.7%。单因素试验发现,脱氮率随着曝气时间t的增加而增加,随着溶解氧质量浓度ρDO和填料投加量δ增大而先增大后减小。同时,以溶解氧质量浓度、填料投加量和曝气时间为考察因素,脱氮率为评价指标,采用响应曲面法建立了二次多元回归模型。通过模型求解得出最佳工况:溶解氧浓度为2.37mg/L,填料投加量为40.10%,曝气时间为5.17h,此时,脱氮率得到最大值为69.28%。验证试验表明,回归模型的预测值与实测值偏差率为1.57%。
【图文】：

总氮,反应器,稳定运行,氨氮

出水ＴＮ平均质量浓度为１４．８ｍｇ／Ｌ。同时，对典型周期内有机物和氮的随时间的变化情况进行了分析（图３）。由图３可知，随着反应的进行，硝态氮浓度缓慢上升，表明与硝化反应相比，反硝化速率有所减缓，这与水中碳源降低有关。至６ｈ时，ＮＨ３－Ｎ、ＴＮ和ＣＯＤ的去除率分别达到８７．３％、６７．３％和８３．５％。计算发现，系统同步硝化反硝化率（ＳＮＤ％）高达７２．８％。为了进一步考察ＳＮＤ脱氮性能，对影响反应器的几个关键因素进行了逐一分析。图２ＳＢＢＲ反应器稳定运行期氨氮和总氮的变化情况Ｆｉｇ．２ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆＮＨ３－ＮａｎｄＴＮｄｕｒｉｎｇａｓｔａｂｌｅｃｙｃｌｅｉｎＳＢＢＲｒｅａｃｔｏｒ图３ＳＢＢＲ反应器典型周期内有机物和氮的变化情况Ｆｉｇ．３ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆＣＯＤａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｄｕｒｉｎｇａｔｙｐｉｃａｌｃｙｃｌｅｉｎＳＢＢＲｒｅａｃｔｏｒ２．１．２曝气时间对脱氮性能的影响控制溶解氧浓度为２．０ｍｇ／Ｌ，填料投加量为３５％，分别选取了污染物浓度处于试验期间高、中、低水平条件下的典型周期作为考察对象，考察了不同曝气时间ｔ条件下，ＳＢＢＲ反应器脱氮性能（图４）。结果表明，３６重庆大学学报第３９卷

变化情况图,反应器,有机物,变化情况

与硝化反应相比，反硝化速率有所减缓，这与水中碳源降低有关。至６ｈ时，ＮＨ３－Ｎ、ＴＮ和ＣＯＤ的去除率分别达到８７．３％、６７．３％和８３．５％。计算发现，系统同步硝化反硝化率（ＳＮＤ％）高达７２．８％。为了进一步考察ＳＮＤ脱氮性能，对影响反应器的几个关键因素进行了逐一分析。图２ＳＢＢＲ反应器稳定运行期氨氮和总氮的变化情况Ｆｉｇ．２ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆＮＨ３－ＮａｎｄＴＮｄｕｒｉｎｇａｓｔａｂｌｅｃｙｃｌｅｉｎＳＢＢＲｒｅａｃｔｏｒ图３ＳＢＢＲ反应器典型周期内有机物和氮的变化情况Ｆｉｇ．３ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆＣＯＤａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｄｕｒｉｎｇａｔｙｐｉｃａｌｃｙｃｌｅｉｎＳＢＢＲｒｅａｃｔｏｒ２．１．２曝气时间对脱氮性能的影响控制溶解氧浓度为２．０ｍｇ／Ｌ，填料投加量为３５％，分别选取了污染物浓度处于试验期间高、中、低水平条件下的典型周期作为考察对象，考察了不同曝气时间ｔ条件下，，ＳＢＢＲ反应器脱氮性能（图４）。结果表明，３６重庆大学学报第３９卷

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