SBR污水處理工藝N2O產(chǎn)生關鍵因子分析及減排控制研究.pdf

1、污水生物脫氮過程作為大氣中N2O的一個重要人為來源，近年來其產(chǎn)生量值有逐年增大的趨勢，對污水生物脫氮過程產(chǎn)生的N2O進行有效減排控制目前已成為大氣污染控制及水污染控制領域的重要研究課題之一。本研究以污水生物脫氮N2O產(chǎn)生與釋放過程為主要研究對象，以序批式活性污泥反應器（Sequencing Batch Reactor，SBR）作為模型試驗裝置，利用正交試驗手段系統(tǒng)解析并篩選造成污水生物脫氮過程N2O產(chǎn)生的關鍵作用因子，在此基礎上定量闡明

2、關鍵因子作用下N2O的產(chǎn)生規(guī)律，并依此開展SBR反應器處理實際生活污水過程N2O減排控制研究，提出相應的污水生物脫氮N2O減排控制策略，從而為污水生物脫氮N2O產(chǎn)生機理和減排控制研究提供理論參考和科學依據(jù)，并為污水生物脫氮N2O減排控制實際工程應用提供技術借鑒。
　　試驗中設計9因素4水平正交表對依據(jù)文獻篩選出的溫度（A）、DO（B）、pH（C）、C/N（D）、氨氮濃度（E）、運行模式（F）和碳源種類（G）等7個影響N2O產(chǎn)生的主

3、要因素開展正交試驗考察，采用排隊評分法并依據(jù)得出的極值大小對上述7因素進行影響作用水平排序，排序結(jié)果為 RB>RD>RG>RC>RE>RA>RF，從而從上述7因素中篩選出DO、C/N、碳源種類和進水pH值作為影響污水生物脫氮N2O產(chǎn)生的四個關鍵作用因子并用以開展下一步試驗研究。隨后利用響應面法對篩選出的四個關鍵作用因子進行進一步分析，證實上述四因子對污水生物脫氮 N2O產(chǎn)生的影響程度為DO>C/N>碳源種類>pH，與正交試驗結(jié)果一致。<

4、br>　　啟動 SBR模型反應器，反應器進水采用人工配制模擬生活污水，反應器經(jīng)20d啟動成功，啟動成功后及穩(wěn)定運行階段，系統(tǒng)COD、氨氮、總氮去除率可分別保持在90％、85%、80%以上。啟動階段，N2O產(chǎn)生量逐漸減少，至穩(wěn)定運行時，N2O產(chǎn)生量維持在2mg/L左右。
　　隨后試驗分析了 DO、進水 C/N、碳源種類以及 pH值四個關鍵因子變化對 SBR反應器污染物去除及N2O產(chǎn)生的影響作用規(guī)律。試驗期間，系統(tǒng)DO水平分別控制在0

5、.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mg/L，控制進水 C/N為2、4、6、8、10、12，進水 pH值為6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0，在保證污染物去除效能前提下，DO=1.5mg/L、C/N>6.0、pH=7.5～8.0，混合碳源時N2O產(chǎn)生量值最低，此工況可作為控制N2O產(chǎn)生的推薦運行工況；系統(tǒng)碳源種類分別選用可溶性淀粉、葡萄糖、乙酸鈉、甲醇、丙酸、丁酸，其中進水碳源為乙酸鈉和甲醇時N2O產(chǎn)生量最多，同時發(fā)

6、現(xiàn)混合碳源條件下系統(tǒng)N2O產(chǎn)生量值低于單一碳源，而實際生活污水均為混合碳源。此外本研究還發(fā)現(xiàn)，SBR模型反應器中 N2O主要產(chǎn)生于曝氣階段，且曝氣階段 N2O的產(chǎn)生量與亞硝態(tài)氮濃度有較強的正相關性關系。
　　試驗中還就SBR反應器在處理實際生活污水過程中的污染物去除效能及N2O產(chǎn)生規(guī)律進行了長期考察，控制SBR模型反應器曝氣階段DO為1.5mg/L，pH值7.5～8.0，當實際生活污水COD、氨氮平均濃度為277mg/L、62mg