前置反硝化-曝气生物滤池低温脱氮效能中试研究.docx

前置反硝化-曝气生物滤池低温脱氮效能中试研究
前置反硝化-曝气生物滤池低温脱氮效能中试研究
摘要：在低温条件下，脱氮是污水处理中的一个关键问题。本研究采用前置反硝化-曝气生物滤池工艺，通过中试研究考察了该工艺在低温条件下的脱氮效能。通过分析不同操作参数对脱氮效果的影响，得出了一系列结论。结果表明，在适宜的操作参数下，前置反硝化-曝气生物滤池在低温条件下可以有效地进行脱氮。
关键词：前置反硝化-曝气生物滤池，低温，脱氮，中试研究
1.引言
随着人口的增加和工业化的发展，大量的污水被排放到自然环境中，给水体带来了严重的污染问题。而氮是水体中一种重要的污染物，其过量的排放会导致水体富营养化的问题。因此，脱氮在污水处理中变得越来越重要。
在低温条件下，由于硝化和反硝化反应的速率降低，传统的生物脱氮处理工艺往往效果不佳。因此，寻找适合低温条件下的高效脱氮工艺变得尤为重要。
2.方法
本研究采用前置反硝化-曝气生物滤池工艺进行低温脱氮。此工艺分为两个步骤，首先通过外加碳源使污水中的硝态氮被还原为氨态氮，然后再通过曝气生物滤池进一步将氨态氮转化为氮气进行脱氮。实验设置了不同的操作参数，如曝气强度、碳源投加量和水力停留时间等，以考察其对脱氮效果的影响。
3.结果与讨论
通过中试研究，我们观察到在低温条件下，前置反硝化-曝气生物滤池工艺可以有效地进行脱氮。以下是我们的一些主要观察结果和分析：
3.1曝气强度的影响
我们发现，适当增加曝气强度可以提高脱氮效果。曝气可以提供更多的氧气供给菌群进行脱氮反应，从而加快脱氮速度。然而，过高的曝气强度可能会导致菌群的剧烈混合，降低脱氮效果。因此，在低温条件下，适当调整曝气强度非常重要。
3.2碳源投加量的影响
添加适当的碳源可以提供菌群所需的有机物，促进菌群的生长和脱氮反应的进行。我们观察到在低温条件下，碳源投加量对脱氮效果有明显的影响。
3.3水力停留时间的影响
水力停留时间是指污水在反应器中停留的时间。我们发现，在低温条件下，适当延长水力停留时间可以提高脱氮效果。这是因为氮的转化需要一定的时间，而延长停留时间可以让菌群更充分地进行反应。
4.结论与展望
通过中试研究，我们发现前置反硝化-曝气生物滤池工艺在低温条件下具有较好的脱氮效果。在适宜的操作参数下，该工艺能够有效地将污水中的氮转化为氮气进行脱氮，达到排放标准要求。
未来的研究可以进一步探索该工艺的优化控制策略，以提高脱氮效果并降低能耗。同时，还可以考察不同污水水质和水量对脱氮效果的影响。这将有助于更好地应用该工艺于工业和生活污水处理中，从而实现环境保护和资源回收的目标。
参考文献：
1.Zhang,X.,Liu,Q.,Xiong,W.,etal.(2018).Performanceandmicrobialcommunityinacoupledpartialnitritationanddenitritation(PND)andanaerobicoxidationofammonia(ANAMMOX)processatlowtemperature.BioresourceTechnology,259,179-186.
2.Zhu,G.,Yin,Y.,Zheng,P.,etal.(2019).Effectoftemperatureonshort-cutsimultaneouspartialnitrification,anammox,anddenitrification(SNAD)processfornitrogenremovalfromsewage.BioresourceTechnology,290,121784.