【摘要】： 提高Carrousel氧化溝的脫氮性能具有重要意義。Carrousel氧化溝具有多圈循環、大內回流比等特點,具備較好的同步硝化反硝化的發生條件。本研究通過現場試驗、小試和中試試驗,對氧化溝單溝系統的脫氮優化條件進行了系統研究,并運用計算流體力學與生物反應動力學相結合的模擬方法,研究了進水負荷動態變化條件下提高氧化溝單溝脫氮性能的優化運行策略及控制方法。 通過Carrousel氧化溝現場試驗和氧化溝流態小試試驗,實現對氧化溝溝道系統各特征參數分布規律的精細研究,獲得了溝道內溶解氧、污泥濃度以及流速等參數的分布特征以及不同控制條件對溝內參數分布的影響,溝內溶解氧濃度的梯度分布是同步硝化反硝化過程發生的關鍵控制條件。通過氧化溝小試和中試試驗,系統研究了單溝實現同步硝化反硝化過程的優化條件,獲得了不同進水條件下實現最佳脫氮效果的控制條件,采用缺氧段雙點進水的運行方式,試驗條件下進水碳氮比為5~6即可實現總氮70%以上的去除,氧化溝水力條件滿足好氧缺氧交替變換時間間隔為10min左右時反應效率最高,活性污泥絮體粒徑越大越有利于同步硝化反硝化過程發生。 運用分子生物學分析方法(FISH和T-RFLP)對試驗條件下的氧化溝菌群特征進行研究,T-RFLP結果表明氧化溝中試系統內優勢菌種以與其它工藝相近的常規菌種為主,菌群種類特征主要受進水水質條件影響,工藝類型的差別影響不大,而不同工藝類型對優勢菌種的比例會有所影響;FISH的試驗結果表明進水水質的日變化對氧化溝的種群比例影響不大,運行效果的差異主要由組分變化對微生物活性產生的影響所致。 運用生物反應動力學與計算流體力學相結合的方法,針對進水動態變化,建立以污泥負荷和曝氣量為控制對象,以溶解氧為主要控制參數的離散化動態控制模型,實現離散化的動態控制,并在中試系統中得到成功驗證,優化了單溝脫氮效果,出水氨氮和總氮可以全天穩定達到GB18918-2002一級B的要求。
【圖文】：

近年 SND 過程越來越多地受到研究者的關注。圖1.1 微生物絮體模型示意圖目前，對于同步硝化反硝化過程的解釋主要包括物理學解釋和生物學解釋。物理學解釋主要包括宏觀和微觀環境理論，宏觀環境理論是指由于反應器的曝氣方式、結構特點等因素所導致的反應器內宏觀環境上的差異，，導致反應器內

氧化溝模擬工藝流程示意圖
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：X703

【引證文獻】

相關期刊論文 前2條

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2 張發根;程靜;姜應和;;利用二維表對活性污泥工藝模擬時的流量進行平衡的方法[J];環境工程學報;2012年08期

相關博士學位論文 前2條

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3 張馳;A/A/O氧化溝工藝深度脫氮協同生物除磷研究[D];重慶大學;2012年

本文編號：2606375