论文部分内容阅读
采用室内试验装置，研究了以可生物降解聚合物材料(BDPs)PBS为碳源和生物膜载体的填料床反应器对污水中硝酸盐的去除效果及其影响因素。结果表明：反应器能有效去除污水中的硝酸盐且试验过程中未发现亚硝酸盐积累；温度对反应器的反硝化速率有很大的影响，在14～30℃范围内，反硝化温度常数K=0.0301;水力停留时间对反硝化反应起重要作用，硝酸盐去除率随水力停留时间的延长而提高，但反硝化速率则随水力停留时间的延长而降低。PBS颗粒扫描电子显微镜的观察结果表明，PBS颗粒表面形成许多空洞结构，扩大了微生物附着生长的表面积，有利用微生物的生长。
以闭合循环养殖系统去除硝酸盐为目的，进一步研究了以PBS为碳源的固相反硝化反应器的脱氮效率及动力学特征。结果表明：在温度为29±1℃，进水NO3ˉ-N浓度为25～334mg/L的条件下，进水NO3ˉ-N负荷0.107～1.098kg/(m3·d)为最适进水负荷范围。进水负荷为1.098kg/(m3·d)时，可达到最大NO3ˉ-N体积去除负荷为0.577kg/(m3·d)。进一步增加进水NO3ˉ-N负荷则NO3ˉ-N体积去除负荷开始下降。动力学研究结果表明以PBS作为碳源和生物膜载体的反硝化速率遵循一级反应动力学。用Eckenfelder模型拟合，并求出常数n值和K值，建立的动力学模型采用该参数可以预测出水NO3ˉ-N浓度。对模型的预测值与实际值采用统计软件SPSS16.0做方差分析表明，P＞0.05分别为0.553和0.632，模型预测值与实际值无显著性差异。
以固相反硝化工艺应用于含盐水体的脱氮提供理论和技术参数为目的，研究了以PBS作为反硝化固体碳源和生物膜载体的填料床反应器对于含盐水体中硝酸盐的脱氮效果。结果表明在温度为29±1℃的条件下，反应器对含盐水体中硝酸盐氮具有良好的反硝化性能。利用响应曲面法的基本原理以硝酸盐氮去除率为响应值，考察进水硝酸盐浓度和水力停留时间对脱氮效率的影响。因素分析表明，进水硝酸盐氮浓度和水力停留时间及其交互作用对响应目标值均具显著影响。根据多重回归的系数建立了二次多项式回归方程的预测模型，通过对模型进行方差分析，证明模型的预测值与实测值吻合良好，可以用于预测填料床反应器的脱氮效率。