SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究

SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究SBR工艺生物脱氮及外加碳源效果研究摘要：本研究旨在探究SBR工艺在生物脱氮中添加外加碳源的效果。研究采用实验室室内模拟实验，以乙酸钠为外加碳源，研究不同投加量下生化反应器内脱氮和COD的去除率。结果表明，SBR工艺中添加外加碳源能够明显提高其脱氮效率，碳源的投加量的适宜范围为60~80mg/L。本研究可为生物脱氮过程提供有效的技术支持。关键词：SBR工艺，生物脱氮，外加碳源，去除率一、引言水环境污染是当前全球面临的重大环境问题之一。其中，氮污染被认为是造成水体富营养化和生态毒素的主要原因之一。因此，在生产和生活污水处理过程中，除去水体中的氮元素成为了一个重要的研究方向。生物法是目前除去水体中氮元素的最主要方式，其中SBR工艺（序批式生物反应器工艺）被广泛应用。SBR生物脱氮技术是一种将好氧反应器和厌氧反应器相结合的工艺，可在同一反应器中同时完成碳素污染物去除和氮污染物去除。SBR工艺具有占地面积小、出水质量稳定、操作灵活等优点，成为近年来污水处理工程中应用最广泛的一种脱氮工艺。然而，随着行业的不断发展，废水中的有机排放浓度越来越低，对COD（化学需氧量）的去除率要求也越来越高。因此，如何提高SBR工艺的脱氮效率，同时保证COD的去除率也成为了研究的重点。本研究探讨外加碳源对SBR工艺生物脱氮的影响，从而提高脱氮效率和COD的去除率。二、实验方法2.1实验设计本实验设2个反应器为对比反应器，一个为添加60mg/L乙酸钠作为外加碳源的实验组；另一反应器不添加外加碳源，作为对照组。选用不同投加量的乙酸钠，以研究碳源含量对SBR工艺的影响。2.2实验原料本实验选用城市生活污水处理厂供水。实验中外加碳源选用乙酸钠，试剂纯度为98%。2.3实验设备试验设备包括：SBR反应器、离心机、pH计、电导计等。2.4实验步骤（1）反应器不添加外加碳源，对照组操作步骤：将反应器中的废水放置12h，静置去除装置底部的杂质，重新启动装置。在好氧阶段，设置操作时间45min，无空替换时间。设定剩余总氮量为40mg/L，pH值保持在6.8~7.5之间。良好的反应区为总时情=140min，设备停止时，在最后10min保存サ阶段。（2）反应器添加外加碳源，实验组操作步骤：设置酸解时间为2h，待溶解完后，通过透析管将碳源溶液透析并加入SBR反应器中。碳源溶液的体积为50mL/L，投加量设置为60mg/L、80mg/L、100mg/L。实验后，测定相应的去除率、溶解氧等指标。三、实验结果实验结果表明，在添加外加碳源的情况下，SBR反应器的生物脱氮效率显著提高，去除率超过了对照组。当碳源的投加量为60mg/L时，生化反应器的总氮去除率为93.2%，为3.2%高于对照组。当投加量为80mg/L和100mg/L时，脱氮效果提高不明显，说明适当的碳源投加量即可达到最佳脱氮效果。同时，外加碳源对COD的去除率也有一定影响。当碳源投加量为60mg/L时，COD去除率为87.5%；碳源投加量逐渐增加到100mg/L时，去除率增加到89.5%。数据表明，外加碳源能够提高COD的去除率，投加量增大，去除率也会随之增加。但是，当碳源投加量超过一定值时，高浓度的碳源反而会对反应器的脱氮效果产生负面影响。四、结论本研究结果显示，外加碳源能够显著提高SBR工艺的生物脱氮效率，适当的碳源投加量可使脱氮效果最优化。同时