含C-N比的ASM1-2N拓展模型對(duì)SBR中短程硝化的模擬.pdf

1、廢水中的氨氮能夠通過(guò)生物氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，然后再還原為氮?dú)獾膫鹘y(tǒng)硝化和反硝化過(guò)程去除。在此過(guò)程中，生物氧化有很大的能量消耗，而氨氮先被轉(zhuǎn)化亞硝酸鹽然后直接還原為氮?dú)獾亩坛滔趸^(guò)程在理論上證明能夠節(jié)省25％的能量消耗。
　　影響短程硝化過(guò)程的因素很多，如溫度，pH，游離氨，進(jìn)水COD等，而進(jìn)水C/N比對(duì)該過(guò)程的影響還有待探究。因此，本研究著眼于C/N對(duì)短程硝化的影響，通過(guò)不同進(jìn)水C/N比條件下短程硝化實(shí)驗(yàn)的研究，建立了包含C/

2、N比控制因子的短程硝化模型，并利用該模型模擬了四個(gè)進(jìn)水條件下SBR反應(yīng)器中的短程硝化過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬分析，得出如下結(jié)論:
　　(1)本研究在原有的ASM1-2N模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)硝化反應(yīng)過(guò)程做出調(diào)整，添加了包含C/N比的控制因子進(jìn)入相應(yīng)的反應(yīng)階段，將原有的模型拓展為包含C/N的短程硝化模型，精簡(jiǎn)拓展后的三個(gè)模型ASM1-2N-standard，ASM1-2N-Monod，ASM1-2N-Logistic成為后續(xù)模擬的基本骨

3、架。
　　(2)通過(guò)在30℃，pH=7的條件下，調(diào)整SBR反應(yīng)器的進(jìn)水C/N，測(cè)定了11h內(nèi)SBR中各個(gè)組分的變化情況，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，較低的C/N有利于短程硝化反應(yīng)的進(jìn)行，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)該過(guò)程提供了數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)分析C/N和硝化反應(yīng)的關(guān)系發(fā)現(xiàn):當(dāng)C/N＜7.6時(shí)，為短程硝化反應(yīng)區(qū);當(dāng)C/N在7.6～14范圍內(nèi)，為傳統(tǒng)硝化反應(yīng)區(qū);當(dāng)C/N＞14時(shí)，為硝化反應(yīng)抑制區(qū)。
　　(3)針對(duì)SBR反應(yīng)器的反應(yīng)特點(diǎn)，以拓展出的三套模型為骨架，

4、建立了SBR的模擬模型，并運(yùn)用到了三種C/N比條件下，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果和模型評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，三種模型中添加了C/N比控制項(xiàng)的ASM1-2N-Logistic和ASM1-2N-Monod對(duì)實(shí)驗(yàn)值的模擬要比ASM1-2N-standard效果好很多。
　　(4)三種模型效果的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，效果最好的是ASM1-2N-Logistic模型，模型的參數(shù)敏感性分析也發(fā)現(xiàn)該模型的參數(shù)對(duì)出水氮濃度影響明顯，同時(shí)利用最高C/N比的實(shí)驗(yàn)值驗(yàn)證的良好模擬結(jié)