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国内外学者曾对亚硝化反应和SHARON工艺进行过大量的实验、理论分析和应用研究,取得许多研究成果。本文在总结分析前人研究成果的基础上,通过理论推导和试验资料分析相结合的方法,着重研究了部分控制因素对亚硝酸型硝化反应过程的影响程度,并确定其最佳控制范围。
首先成功的完成了亚硝酸型硝化反应器启动,在温度为36℃、pH为8.0及好氧的条件下,通过调节亚硝化反应器中的曝气量,成功的将氨氮控制在半硝化状态,整个启动过程共耗时一个多月。
通过实验研究pH、溶解氧(DO)对亚硝化反应过程的影响程度并确定各因素的最佳控制范围。
pH对亚硝化反应的影响试验研究:实验在SBR反应器中进行,温度控制在37℃,先降低反应的pH,使出水NH4+和NO2-的理论比例近似达到1:1,维持这样的情况大约一个星期,再提高pH使出水NH4+和NO2-的理论比例近似达到1:1。
试验得出在溶解氧为1mg/L左右,温度为36℃时,pH并不是抑制亚硝化反应的主要因素,而碱度才是抑制亚硝化反应的主要因素。通过控制碱度可以很好地把出水NH4+-N和NO2--N的浓度比例近似地控制在1:1,亚硝化反应在pH为6.0~6.5时可以使反应器出水NH4+-N和NO2--N的浓度比例近似地控制在1:1。同时可通过控制反应运行周期以得到使出水NH4+-N和NO2--N的理论比例近似达到1:1的运行周期。
溶解氧对亚硝化过程的影响试验研究:把溶解氧降低到0.1mg/L左右,然后逐渐升高溶解氧。反应器进水浓度为800mgNH4+-N/L,pH维持在8.0~8.3,温度为36±1℃。在此条件下反应进行了7天的试验。试验得出溶解氧浓度小于0.5mg/L时会对亚硝化反应产生抑制,该结论与KeiSIlkel[47]等人所说的“溶解氧低于0.5mg/L时对亚硝化速率没有影响”,以及Balmelle[48]和Yang[49]研究中证实的“溶解氧浓度的高低对硝化系统中亚硝态氮的积累没有决定性的作用”的结论不同。