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不同控制策略下短程硝化启动及运行工况优化
短程硝化反应器是一种通过在缩短反应空间和增大内表面积的条件下，实现硝化和反硝化反应同时进行的技术。近年来，该技术因其高效、节能、操作简单等优点，在微污染物处理、高速公路隧道排放氮氧化物的治理等方面得到了广泛应用。
短程硝化反应器的短程化和大流量化，使反应器内的活性污泥颗粒容易聚集和堵塞流道，降低了反应器的运行效率和稳定性。因此，需要通过不同控制策略来实现短程硝化启动及运行工况的优化。
一、控制策略
1.试验设计
在短程硝化反应器的研究中，通过设计不同的实验方案可以探究反应器在不同工况下的性能表现。试验设计包括控制因素和被试因素。控制因素是指能够对被试因素产生影响的控制条件。被试因素是指希望观察的反应器性能参数。
2.控制流量
控制流量是一种有效的方法来优化短程硝化反应器的运行工况。在处理含氮废水时，流量的增加会增加反应器内氨氮和亚硝酸盐的浓度。但是，过高的流量会使反应器内物质停留时间过短，不利于硝化和反硝化反应的完成。
3.控制温度
温度是影响短程硝化反应器性能的重要因素。温度过高或过低会影响反应器内生物活性。控制好反应器内的温度可以保证活性污泥的稳定性和反应效率。
4.控制pH值
pH值的变化会明显影响反应器内的硝化和反硝化反应。过低的pH值会抑制硝化反应，而过高的pH值则会抑制反硝化反应。在短程硝化反应器中，pH值的控制可以通过添加中和剂或生物调节措施来实现。
二、短程硝化启动
短程硝化反应器启动初期，由于反应器内剩余的氧化还原物质很少，难以启动硝化和反硝化反应。在此阶段，可以通过加入硝酸盐、硝态氮源或加普通活性污泥，帮助反应器的硝化启动。
三、运行工况优化
1.控制溶解氧浓度
溶解氧是短程硝化反应器运行过程中的关键指标。在短程化反应器中，控制好溶解氧的浓度可以保证硝化反应和反硝化反应的同时进行。通常情况下，溶解氧的浓度应该控制在2-3mg/L之间。
2.控制水力负荷
水力负荷是影响短程硝化反应器性能的另一关键因素。适当控制水力负荷可以保证反应器内的生物系统稳定运行。一般来说，水力负荷应该控制在0.5-1kgCOD的/m3·d范围内。
3.增加反应器内异养耦合负荷
异养耦合负荷是短程硝化反应器中硝化和反硝化反应之间的界面区域。适当增加异养耦合负荷可以促进反应器内硝化和反硝化反应的同时进行和互补作用。
四、结论
总之，在短程硝化反应器中，通过合理的控制策略，可以促进启动和优化短程硝化反应器的运行工况。未来短程硝化反应器的研究仍需要进一步探讨，以提高处理效率和降低成本。