《生物筛选型脱氮反应器处理垃圾渗滤液工艺和机理研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物筛选型脱氮反应器处理垃圾渗滤液工艺和机理研究（121页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 8 3 3 2 8 3 生物筛选型脱氦反应器 处理垃圾渗滤液工艺和机理研究 S t u d y o nR u s h - - o u t B i o l o g i c a l De n i t r i f i ca t ：i o nR ea c t o r a n di t sM e c h a n i s mf o rT r e a t i n g L e a c h a t ef r o mM S W 博士后名称：邓黛青 流动站( 一级学科) 名称：土木工程 流动站( 二级学科) 名称：市政工程 研究工作起始时间：2 Q Q 鱼生旦鱼旦 研究工作结束时间：一一至Q ! Q 生目2 1
2、 同济大学( 上海) 2 0 10 年6 月 序批周期1 2 h 的条件下，氨氮、总氮和C O D 去除率分别为9 7 7 、9 1 2 和 7 0 2 ；平均氨、总氮和C O D 容积负荷分别为0 2 6 k g N ( m 3 - d ) 、0 2 9 k g N ( m 3 d ) 和1 4 2k g C O D ( m 3 d ) ；脱氮7 0 以上由短程硝化反硝化贡献，5 0 7 的C O D 通 过反硝化过程去除。 结合由R B D R 中S R T = H R T 这一特点形成的边界特征和反应器内混合菌群动 力学研究结果，建立了R B D R 反应器模型。该模型从理论上证明了无污
3、泥持留、 间歇曝气和周期进出水的运行方式能使R B D R 反应器产生好氧菌筛选因子k 和 厌氧菌筛选因子，模型中反应器出水的氨氮浓度、亚硝氮浓度、氨氧化菌数 量、反硝化菌数量均为稀释率D 、反应周期T 和曝气比率。的函数，并受氨氧 化菌、反硝化菌最大比生长速率和半速率常数的影响。 模型极限分析表明：S H A R O N 反应器是R B D R 反应器在反应周期为零条件 下的一种特殊情况。在大部分工况下，模型计算值与实际运行结果拟合较好。 该模型明确了环境工程中的生物筛选理论，以混合菌群的动力学建立反应器动 力模型的方法为反应器动力学模型研究开创了新思路。 关键词：生物筛选，脱氮，渗滤液，动
4、力学模型； l 4 A b s t r a c t A B S T R A C T B a s e do nt h ep r i n c i p l eo fS H A R O Np r o c e s sa n dt h em e c h a n i s mo fS B R , an e w p r o c e s so f R u s h o u tB i o l o g i c a lD e n i t r i f i c a t i o nR e a c t o r ( R B D R ) w a sp r o m o t e di n o r d e rt of u l f i l
5、ld e n i t r i f i c a t i o no v e rn i t r i t e C o n t i n u o u st e s tw a sc a r r i e df o ri nt r e a t i n g l e a c h a t eu n d e rs t e a d yc o n d i t i o n ，t h er e s u l ti n d i c a t e dt h a tt h ep r o c e s sh a dh i g h e f f i c i e n tf o rd e n i t r i f i c a t i o no v e
6、 rn i t r i t e t h ev o l u m e t r i ca m m o n i a ，t o t a ln i t r o g e n ，C O D l o a d i n gr a t ew e r e0 2 6 k g N ( m 3 d ) ，0 2 9 k gN ( m 3 d ) a n d1 4 2k g C O D ( m 3 d ) r e s p e c t i v e l y , t h ec o r r e s p o n d i n g r e m o v a lr a t ew a s9 7 74 - 0 8 ，91 2 1 4 a n d7
7、0 2 l2 1 7 0p e r c e n to fd e n i t r i f i c a t i o nw a so v e rn i t r i t e T h ed e n i t r i f i c a t i o nk i n e t i c so fb i o m a s si nR B D Rw e r es t u d i e d T h eS p e c i f i cy i e l d c o e f f i c i e n to fb i o m a s sw a s0 3 6 7 7g V S S ( g T N d ) ，t h ed e c l i n ec
8、 o e f f i c i e n tw a sO 18 7 7 g V S S ( g V S S d ) T h ed e n i t r i f y i n gb a c t e r i at a k e4 2 4 p e r c e n ti nb i o m a s sw h e r e a s t h ea m m o n i ao x i d i z i n gb a c t e r i at a k e4 0 7 p e r c e n t A sf o rt h ed e n i t r i f i c a t i o no v e r n i t r i t e ，t h
9、 eo p t i m a lp Hw a s7 3 2 ；K s ，n iw a s7 0 3 1 0 4 2 m g L ，K i J l iW a s4 2 5 1 4 0 6 I lg LH N 0 2 T h eE ao fK i ，n i ，K s I l i ，U m 舣，d ew e r e4 0 8 8 k J m o l ，1 9 8 k J m o la n d 3 7 13 k J m o lr e s p e c t i v e l y T h eo p t i m a lt e m p e r a t u r eo fd e n i t r i f i c a t
10、i o no v e rn i t r i t ew e r e 3 6 9 C ，U m 。w a s2 1 8 6m g N 0 2 - N ( g V S S h ) T h eO U Ro f b i o m a s sw a s1 0 1 6I J ( g s ) a n dK s ( 0 2 ) w a s0 0 8 m g L A sf o rt h ea m m o n i a - o x i d i z i n g ，t h eo p t i m a lp HW a s 8 0 7 ；K m 舯w a s2 7 0 m g L ，K i 舯w a s15 7 0m g LN
11、H 3 ；t h eo p t i m a lt e m p e r a t u r eo f a m m o n i a - o x i d i z i n gw a s3 2 6 C ，U m 钒啪w a s2 5 4 9m g N H 4 - N ( g V S S h ) M a t h e m a t i c a lk i n e t i cm o d e lw a sd e v e l o p e df o rR B D R I nt h em o d e l ，i ti sp r o v e d t h a th y d r a u l i cr e t e n t i o nt
12、 i m e ，a n da e r o b i ct i m er a t i oa r et h ef a c t o r sw h i c hd e c i d et h e m i n i m a ls p e c i f i cg r o w t hr a t eo ft h ea e r o b i co ra n a e r o b i cb i o m a s sr e m a i n e di nt h e r e a c t o r T h ea m m o n i a ，n i t r i t e ，a m m o n i a - o x i d i z i n gb a
13、 c t e r i aa n dd e n i t r i f y i n gb a c t e r i a c o n c e n t r a t i o nw e r ea l ld e t e r m i n e db yh y d r a u l i cr e t e n t i o nt i m e ，a e r o b i ct i m er a t i oa n d f e e d b a c kt i m e A n a l y z eo ft h em o d e ll i m i ti n d i c a t e dt h a tt h eS H A R O N p r
14、o c e s sw a s t h ee s p e c i a lo fR B D Rw h i c hw a s o p e r a t e du n d e r t h ef e e d b a c kt i m ee q u a lz e r o T h e r e I I I t c最适反应温度值 R摩尔气体常数 E a活化能 G生成物与反应物自由能之差 G o 标准自由能 K h s氢离子半速率常数 K h i氢离子抑制常数 U m 鹤混合菌比降解速率 Y m 螂混合菌细胞产率系数 b m 螂混合菌细胞衰减常数 R 啪氨转化速率 U 锄比氨转化速率 反硝化速率 U d c比反硝化
15、速率 K 乱。i亚硝酸盐电离常数 U ，脑浊最大比亚硝酸盐反硝化速率 K 。m i亚硝酸盐反硝化半速率常数 K i 。i 亚硝酸盐反硝化抑制常数 S n i亚硝酸盐浓度 8 314 J ( m o l K ) k J t o o I k J m o l k J m o l n g L n g L g T N ( g V S S d ) g V S S ( g T N d ) g V S S ( g T N d ) g N U 4 - N ( L d ) g N m - N ( g V S S d ) g N 0 2 - N ( L d ) g N 0 2 - N ( g V S S d ) g
16、 N 0 2 - N ( g V S S d ) m g N 0 2 - N L m g N 0 2 0 N L 或m g H N 0 2 L m g N 0 2 - N L 术语符号说明 S m 钒n i U l m 。础 K s , 0 2 K 乱锄 U m 观锄 K s 舢 K i ，锄 S 锄 S m 蚴 u k 锄 D y F K s ，I l i K s 硼 S 1 锄 R 0 ua m s t 姗 S e 锄 S O un I s t n j S t T 3 0 1 x k x 乙 X o 锄 x t 锄 x T 锄 X o 蜘 最大速率下亚硝酸盐浓度 某一温度下的最大比反硝化速率 污泥对溶解氧的半亲和力常数 氨氮的电离常数 最大比氨氧化速率 氨氧
