Pilòt-echèl etid sou yon milti-etap A/O-MBBR sistèm pou retire Azòt nan tanperati mwayen-ba
Apèsi sou lekòl la
Nan dènye ane yo, Lachin te reyalize rezilta enpòtan nan jesyon anviwònman dlo, men li toujou ap fè fas a pwoblèm tankou mank resous dlo, polisyon nan dlo nan anviwònman an, ak dlo anviwònman ekolojik domaj. Soti nan pèspektiv nan pwoteje resous dlo, anpeche polisyon dlo, ak restore ekoloji dlo, kontinyèlman ankouraje amelyorasyon nan efikasite tretman dlo ize ak efikasite se yon gwo siyifikasyon pou ogmante pousantaj itilizasyon resous dlo, amelyore kalite anviwònman dlo, amelyore kalite lavi nasyonal la, akselere konstriksyon anviwònman ekolojik, ak genyen batay la pou dlo pwòp. Kounye a, ki baze sou "Standard Dechaj Polisyon pou Plant Tretman Dlo Iben" (GB18918-2002), gouvènman lokal yo te pwopoze youn apre lòt nouvo kondisyon pou bon jan kalite efluan nan izin tretman dlo ize, ak demann patikilyèman pi sevè sou endikatè tankou matyè òganik, nitwojèn amonyak, ak nitwojèn total. Teknoloji tradisyonèl tretman dlo ki reprezante pa pwosesis la boue aktive fè fas ak kou boutèy tankou nitrifikasyon byolojik limite nan tanperati ki ba. Plizyè etid yo montre ke pèfòmans nitrifikasyon pwosesis la boue aktive diminye siyifikativman anba kondisyon tanperati ki ba -, akonpaye pa pwoblèm tankou gwo boue bulking ak biyolojik scum. Se poutèt sa, kraze nan kou boutèy la ba-tanperati ak reyalize ki estab ak efikas retire nitwojèn byolojik te vin tounen yon pwoblèm ijan yo dwe rezoud nan jaden an nan tretman dlo ize. Teknoloji Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) te aplike nan plizyè santèn izin tretman dlo ize atravè lemond. Akòz eta kwasans tache nan biofilm nan raktor a ak kapasite renouvèlman kontinyèl li yo, li pa sèlman posede byomass segondè, men tou kenbe aktivite segondè. Rezilta aplikasyon yo nan peyi nòdik yo tou endike ke li gen pi fò adaptabilite nan tanperati ki ba konpare ak pwosesis la boue aktive.
Pou rezon sa a, etid sa a, ki vize karakteristik dlo ize iben nan peyi Lachin, itilize avantaj ki genyen nan MBBR ak pwosesis milti-anoksik/oksik (A/O) pou retire nitwojèn byolojik pou konstwi.yon sistèm pilòt-echèl A/O-MBBR twa etap. Yo te envestige kapasite sistèm nan pou retire matyè òganik, nitwojèn amonyak ak total nitwojèn inòganik nan kondisyon tanperati mwayen-ba. Kapasite nitrifikasyon ak chanjman mòfolojik nan biofilm nan kondisyon eksperimantal estatik yo te analize, bay sipò teknik pou reyalize ki estab ak efikas retire nitwojèn nan dlo ize iben anba kondisyon tanperati ba -ak pou konstriksyon an ak règleman nan milti-etap A/O- sistèm MBBR.
1. Materyèl ak Metòd
1.1 Pilòt-Echèl Sistèm Enstalasyon Eksperimantal ak Mòd Operasyon
Pwosesis sistèm echèl pilòt-MBBR ki te konstwi twa etap A/O montre nanFigi 1. Pilòt-sistèm echèl la konsiste de twa etap nan anoksik/oksik (A/O), divize an 10 zòn reyaksyon an total.Premye-etap laSou-sistèm A/O-MBBR konsiste de zòn reyaksyon anoksik (A1, A2) ak zòn reyaksyon aerobic (O3, O4).Dezyèm-etap laSou-sistèm A/O-MBBR konsiste de zòn reyaksyon anoksik (A5, A6) ak zòn reyaksyon aerobic (O7, O8).Twazyèm-etap laSou-sistèm A/O-MBBR konsiste de yon zòn reyaksyon anoksik (A9) ak yon zòn reyaksyon aerobic (O10). Volim nan efikas nanchak zòn reyaksyon mansyone pi wo a se 1.4 m³ (1m * 1m * 1.4m), ak yon pwofondè dlo efikas nan 1.4 m.. Sispansyon biofilm transpòtè (medya) ak yon sifas espesifik nan 500 m² / m³ yo te ajoute nan chak segman zòn reyaksyon, ak yon rapò ranpli konpayi asirans nan 35% pou tout moun.. Melanje mekanik yo te itilize nan zòn reyaksyon anoksik yo pou kenbe transpòtè yo fluidize, pandan y ap aere tiyo detache yo te itilize nan zòn reyaksyon aerobic yo, kontwole a.konsantrasyon oksijèn ki fonn nan 3-9 mg / L.
Pousantaj aktyèl sistèm echèl-pilòt la te (23.6 + 5.4) m³/d, lè l sèvi avèk yon distribisyon enfliyan de-pwen, ak pwen inlet yo mete nan zòn reyaksyon A1 ak O5, ak yon rapò enfliyan 1:1. Pilòt -sistèm echèl la te gen de seri recirculation likid nitrifye (soti nan O4 rive A1, ak soti nan O8 rive A5), ak yon rapò resikilasyon 100% a 200% (ki baze sou to a koule nan chak etap). Pou asire bon post-denitrifikasyon, 50-90 mg/L acetate sodyòm (kalkile kòm COD) te ajoute kòm yon sous kabòn ekstèn nan zòn reyaksyon A9 la. Tout etid eksperimantal la te divize an 2 faz: Faz I - Tanperati nòmal (18-29 degre); Faz II - tanperati mwayen-ba (10-16 degre).
1.2 Tès Dlo
Tès pilòt la te fèt sou -sit nan yon izin tretman dlo ize nan vil Qingdao. Dlo tès la te pran nan efluan tank sedimantasyon prensipal plant sa a epi li te antre nan sistèm pilòt la apre pretretman amelyore pa flotasyon. Kondisyon yo bon jan kalite dlo apre pretretman flotasyon amelyore yo montre nanTablo 1.
1.3 Deteksyon Endikatè ak Metòd
1.3.1 Endikatè konvansyonèl yo
Endikatè konvansyonèl yo tankou SCOD, NH₄⁺-N, NO₂⁻-N, NO₃⁻{-N, SS, MLSS, ak MLVSS yo te mezire lè l sèvi avèk metòd estanda ki soti nan "Dlo ak Dlo ize siveyans ak analiz metòd". Yo te mezire oksijèn ki fonn, tanperati, pH, ak ORP lè l sèvi avèk amèt oksijèn ki fonn pòtab (HACH HQ40d). Epesè biofilm te mezire lè l sèvi avèk yonmikwoskòp fliyoresan inverse (Olympus, IX71).
1.3.2 Eksperyans estatik nitrifikasyon
Pandan operasyon sistèm, transpòtè ki soti nan zòn aerobic yo te detanzantan pran echantiyon pou mezire kapasite nitrifikasyon biofilm nan anba kondisyon reyaksyon estatik. Yo te mete transpòtè ki soti nan chak zòn reyaksyon aerobic nan yon raktor 5L, ak yon rapò ranpli ki idantik ak sistèm pilòt la nan 35%. Dlo tès la te atifisyèlman konfigirasyon solisyon NH₄Cl ak yon konsantrasyon mas 20{10}}25 mg/L (kalkile kòm N). Pandan eksperyans la, yo te itilize yon ti ponp lè pou aere pou kenbe transpòtè yo fluidize pandan y ap kontwole oksijèn ki fonn nan 7-11 mg/L. Dire tès la te 2 èdtan, ak entèval echantiyon 30 minit, mezire chanjman nan konsantrasyon NH₄⁺-N pou kalkile kapasite nitrifikasyon biofilm nan kondisyon reyaksyon estatik.
2. Rezilta ak analiz
2.1 Pèfòmans operasyon sistèm pilòt Twa-etap A/O-MBBR
Pèfòmans operasyonèl twa-etap A/O-MBBR sistèm pilòt la montre nanFigi 2. Nan faz tanperati nòmal la (Faz I), ak yon tanperati reyaksyon 18-29 degre, pousantaj koule tretman (23.6+5.4) m³/d, ak dòz sous kabòn nan 50 mg/L (kalkile kòm COD, menm pi ba a) nan zòn anoksik twazyèm etap A/O{6}}MBBR sou sistèm nan enfliyans SC, NH₄⁺-N, ak TIN konsantrasyon yo te (160±31), (35.0±7.2), ak (35.8±7.0) mg/L, respektivman, ak konsantrasyon effluent trete yo te (27±8), (0.6±0.5), ak (2.7±2.2) mg/L, respektivman, akto mwayèn retire rive 83.1%, 98.3%, ak 92.5%. Nan faz tanperati mwayen -faz II (faz II), ak yon tanperati reyaksyon 10-16 degre, menm pousantaj koule tretman an (23.6+5.4) m³/d, ak dòz sous kabòn 50-90 mg/L nan zòn anoksik twazyèm-etap A/O-ODBR sou-sistèm nan, enfliyan sou sistèm SC, ODBR. Konsantrasyon NH₄⁺-N, ak TIN yo te (147±30), (38.3±2.1), ak (39.6±2.3) mg/L, respektivman, ak konsantrasyon efluan yo te (26±6), (0.4±0.6), ak (6.8±3.6) mg/L, respektivman, akpousantaj mwayèn pou retire yo rive nan 82.3%, 99.0%, ak 82.8%. Anplis de sa, pandan jou 56-62 nan operasyon sistèm lan, lè dòz sous kabòn lan te 50 mg/L, siyifikatif akimilasyon NO₂⁻-N parèt nan zòn reyaksyon A9 la. Sepandan, apre yo fin piti piti ogmante dòz la sous kabòn a 90 mg / L, akimilasyon NO₂⁻-N nan zòn reyaksyon A9 la piti piti disparèt, ak konsantrasyon TIN efluan an diminye nan yon nivo rezonab.
2.2 Chanjman nan Kapasite Nitrifikasyon Biofilm nan Chak Zòn Reyaksyon Aerobic anba Tanperati Reyaksyon Diferan
Pou evalye chanjman ki fèt nan kapasite nitrifikasyon twa -etap A/O-MBBR sistèm nan nan yon pèspektiv jeneral, yo te analize pousantaj kontribisyon nitrifikasyon NH₄⁺{-N ak kapasite nitrifikasyon biofilm nan chak zòn reyaksyon aerobic anba diferan tanperati reyaksyon, ak rezilta yo montre nanFigi 3 ak 4, respektivman.
Figi 4 Chaj pou retire nitrifikasyon ak koub ki adapte yo nan zòn aerobic nan 1ye ak 2yèm etap sistèm A/O-MBBR anba diferan tanperati reyaksyon.
Soti nanFigi 3, li ka wè nan twa -etap A/O-MBBR sistèm nan, akòz de-pwen enfliyan an, zòn reyaksyon O3 ak O4 nan premye-etap A/O-MBBR sou-sistèm ak zòn reyaksyon O7 ak O8 nan dezyèm-etap sou-sistèm chaj Nitifikasyon A/O{{1}MBBR prensipal la. sistèm. Anba kondisyon tanperati nòmal ak mwayen-ba, laNH₄⁺-N pousantaj kontribisyon nitrifikasyon de sous-sistèm sa yo te 43.1%, 49.6% ak 33.8%, 54.0%, respektivman. Sa montre ke nan kondisyon tanperati mwayen-ba, pousantaj kontribisyon NH₄⁺{-N nitrifikasyon nan dezyèm etap-subsistèm nan te 20.2% pi wo pase sa nan premye etap-subsistèm nan.
Soti nanFigi 4(a) ak (c), li ka wè ke pou biofilms yo nan zòn reyaksyon aerobic O3 ak O7 anba tanperati nòmal, yo se zòn reyaksyon prensipal yo nan twa -etap A/O-MBBR sistèm pou degradasyon matyè òganik konbine avèk fonksyon nitrifikasyon. Lè chaj la retire SCOD pou chak sifas konpayi asirans (abreje kòm "chaj retire SCOD", kalkile kòm COD) te mwens pase 2.0 g / (m² · d) ak chaj la nitrifikasyon pou chak zòn sifas konpayi asirans (abreje kòm "chaj nitrifikasyon", kalkile kòm N) te mwens pase 1.6 g / (m² · d), relasyon ki genyen ant chaj nitrifikasyon pou chak sifas transpòtè. "Nitrifikasyon retire chaj", kalkile kòm N) ak chaj nitrifikasyon an te swiv yon premye -reaksyon lineyè lòd, ak pant 0.83 ak 0.84, respektivman. Lè chaj nitrifikasyon an te ogmante a 1.6-6.0 g/(m²·d), relasyon ki genyen ant chaj retire nitrifikasyon ak chaj nitrifikasyon te swiv yon reyaksyon lòd zewo -, ak korespondan mwayèn chaj retire nitrifikasyon 1.31 ak 1.34 g/(m²·d), respektivman. Lè chaj la retire SCOD te 2.0-4.0 g/(m²·d) ak chaj la nitrifikasyon te 1.6-6.0 g/(m²·d), byenke relasyon an reyaksyon zewo-lòd ant chaj retire nitrifikasyon ak chaj nitrifikasyon rete san okenn chanjman, korespondan mwayèn nitrifikasyon chaj yo diminye ak retire 0975. g/(m²·d), respektivman. Pou biofilms yo nan zòn reyaksyon aerobic O3 ak O7 anba tanperati mwayen-ba, lè chaj la retire SCOD te mwens pase 2.0 g / (m²·d) ak chaj la nitrifikasyon te mwens pase 1.1 g / (m²·d), pant yo lineyè nan chaj retire nitrifikasyon kont chaj nitrifikasyon diminye a 0.871 respektivman. Lè chaj nitrifikasyon an ogmante a 1.1-6.0 g/(m²·d), korespondan chaj yo retire nitrifikasyon mwayèn diminye a 0.78 ak 0.94 g/(m²·d), respektivman, ki reprezante diminye nan 40.4% ak 19.4% konpare ak kondisyon tanperati nòmal. Lè chaj la retire SCOD ogmante a 2.0-4.0 g/(m²·d), chaj yo korespondan an mwayèn retire nitrifikasyon diminye a 0.66 ak 0.91 g/(m²·d), respektivman, ki reprezante diminye nan 30.5% ak 6.2% konpare ak kondisyon tanperati nòmal. Kapasite nitrifikasyon biofilm nan zòn reyaksyon O3 te konsistan avèk rezilta rechèch HEM et al. anba kondisyon korespondan yo. Sepandan, li se enpòtan pou remake ke nan kondisyon tanperati mwayen-ba, konpare ak byofilm nan zòn reyaksyon O3, biofilm nan zòn reyaksyon O7 ekspoze pi fò kapasite nitrifikasyon.
Soti nanFigi 4(b) ak (d), li ka wè ke pou biofilm yo nan zòn reyaksyon aerobic O4 ak O8 anba tanperati nòmal, yo se zòn reyaksyon nan twa -etap A/O-MBBR sistèm prensipalman sèvi yon fonksyon nitrifikasyon siplemantè. Lè chaj la retire SCOD te mwens pase 1.0 g / (m² · d) ak chaj la nitrifikasyon te mwens pase 1.3 g / (m² · d), relasyon ki genyen ant chaj retire nitrifikasyon ak chaj nitrifikasyon swiv yon premye - reyaksyon lineyè lòd, ak pant nan 0.86 ak 0.88, respektivman. Lè chaj nitrifikasyon an ogmante a 1.3-3.0 g/(m²·d), relasyon ki genyen ant chaj retire nitrifikasyon ak chaj nitrifikasyon swiv yon reyaksyon lòd zewo -, ak korespondan chaj retire nitrifikasyon mwayèn nan 1.11 ak 1.13 g/(m²·d), respektivman. Anba kondisyon tanperati mwayen-ba, lè chaj la retire SCOD te mwens pase 1.0 g/(m²·d) ak chaj la nitrifikasyon te mwens pase 1.0 g/(m²·d), pant lineyè yo nan chaj retire nitrifikasyon kont chaj nitrifikasyon diminye a 0.72 ak 0.84, respektivman. Lè chaj nitrifikasyon an ogmante a 1.0-3.0 g/(m²·d), korespondan chaj yo retire nitrifikasyon mwayèn yo te 0.72 ak 0.86 g/(m²·d), respektivman, ki reprezante diminye nan 35.1% ak 23.9% konpare ak kondisyon tanperati nòmal.
Soti nan analiz ki pi wo a, li ka wè ke anba tanperati mwayen -ba, pwen yo enfleksyon nan relasyon ki genyen ant chaj retire nitrifikasyon ak chaj nitrifikasyon pou biofilm nan chak zòn reyaksyon ki te fèt pi bonè konpare ak tanperati nòmal. Fenomèn sa a relativman konsistan avèk rezilta rechèch SAFWAT yo. An jeneral, byenke kapasite nitrifikasyon biofilm nan chak zòn aerobic nan sistèm nan te montre yon tandans anba anba tanperati mwayen -ba,kapasite nitrifikasyon biofilm nan zòn reyaksyon O7 nan dezyèm -etap A/O-MBBR subsystem ogmante pa 20.5% -37.9% konpare ak zòn reyaksyon O3, ak kapasite nitrifikasyon biofilm nan zòn reyaksyon O8 ogmante pa apeprè 19.4% konpare ak zòn reyaksyon O4.. Sa a endike ke konfigirasyon dezyèm -zòn reyaksyon an nan twa-etap A/O-MBBR sistèm nan se benefisye pou amelyore kapasite jeneral nitrifikasyon sistèm lan.
2.3 Chanjman nan kapasite denitrifikasyon biofilm nan chak zòn reyaksyon anoksik anba diferan tanperati reyaksyon
Pou evalye chanjman ki fèt nan kapasite denitrifikasyon twa -etap A/O-MBBR sistèm nan yon pèspektiv jeneral, etid sa a analize kapasite denitrifikasyon biofilm nan chak zòn reyaksyon anoksik anba diferan tanperati reyaksyon, ak rezilta yo montre nanFigi 5.
Figi 5 chaj pou retire denitrifikasyon nan chak zòn anoksik nan twa etap A/O{2}}MBBR sistèm anba tanperati reyaksyon diferan.
Soti nanFigi 5(a) ak (c), li ka wè ke pou zòn reyaksyon anoksik A1 ak A5 yo, yo se zòn denitrifikasyon prensipal yo nan twa -etap A/O-MBBR sistèm lè l sèvi avèk sous kabòn dlo kri kòm substra. Anba tou de kondisyon tanperati nòmal ak mwayen -ba, lè korespondan denitrifikasyon anoksik kabòn-a-rapò azòt (ΔCBSCOD / CNOx--N) te pi gran pase 5.0 epi chaj denitrifikasyon pou chak sifas transpòtè (abreje kòm "chaj NOx){2}7} pase 0.95 g/(m²·d), relasyon ki genyen ant chay la retire denitrifikasyon pou chak sifas konpayi asirans (abreje kòm "chaj retire denitrifikasyon", kalkile kòm NOx--N) ak chaj la denitrifikasyon swiv yon premye -kòd reyaksyon lineyè, ak pant 0.887, 0.887, 0. 0.84, respektivman. Lè chaj la denitrifikasyon ogmante pi wo pase 0.95 g/(m²·d), relasyon ki genyen ant chaj retire denitrifikasyon ak chaj denitrifikasyon swiv yon reyaksyon zewo -lòd, ak korespondan mwayèn chaj retire denitrifikasyon nan 0.82, 0.82 g/(m²·d) ak 0.78, respektivman (0.78 g/) Kòm ΔCBSCOD / CNOx--N a diminye, pwen enfleksyon an nan relasyon ki genyen ant chaj retire denitrifikasyon ak chaj denitrifikasyon deplase pi devan, pant lineyè a anba kondisyon ki ba-chaj te montre yon tandans anba, ak ansanm, chaj la retire mwayèn denitrifikasyon anba kondisyon ki wo-chaj tou te montre yon tandans anba. Rezilta sa yo endike ke pou denitrifikasyon biofilm nan zòn reyaksyon A1 ak A5 lè l sèvi avèk sous kabòn dlo anvan tout koreksyon, rapò kabòn-a-azòt se faktè prensipal ki detèmine fonksyon denitrifikasyon an, ak anba kondisyon bon jan kalite dlo tès yo, rapò ideyal kabòn-a-azòt pou zòn reyaksyon anoksik A1 ak A5 yo ta dwe pi gran pase 5.
Soti nan figi 5(b) ak (d), li ka wè ke pou zòn reyaksyon anoksik A2 ak A6 yo, paske zòn reyaksyon anoksik A1 ak A5 yo retire ak konsome sous kabòn nan dlo ize anvan tout koreksyon ak pi fò nan nitrat ki pote nan sikilasyon an, zòn reyaksyon anoksik A2 ak A6 yo te alontèm -substra-} defisyan eta ba chaj. Se poutèt sa, nan tou de nòmal ak mwayen -kondisyon tanperati ki ba, lè ΔCBSCOD / CNOx--N te ant 1.0-2.0 ak chaj la denitrifikasyon te mwens pase 0.50 g / (m² · d), pant yo lineyè nan chaj retire denitrifikasyon kont chaj denitrifikasyon yo te sèlman 0.571, 0.471, .047, . Anplis, lè chaj la denitrifikasyon ogmante a 0.50-1.50 g / (m² · d), chaj yo korespondan an mwayèn retire denitrifikasyon yo te sèlman 0.25, 0.20 ak 0.20, 0.17 g / (m² · d), respektivman. Sepandan, rezilta eksperyans estatik nan etid sa a te montre ke nan kondisyon ase sous kabòn ak nitrat substra, chaj la retire denitrifikasyon nan biofilm nan zòn reyaksyon anoksik A2 ak A6 ka rive jwenn (0.66±0.14) ak (0.68±0.11) g/(m²·d), respektivman. Rezilta sa a reflete ke biofilm nan zòn reyaksyon anoksik A2 ak A6 aktyèlman posede kapasite denitrifikasyon relativman fò, ki limite pa mank de sous kabòn ak substrats nitrat nan sistèm pilòt sa a.
Soti nanFigi 5(e), li ka wè ke pou zòn nan reyaksyon anoksik A9, li pote chaj la denitrifikasyon pou tout nitrat k ap koule soti nan de premye etap yo nan twa -etap A/O-MBBR sistèm lan, lè l sèvi avèk acetate sodyòm deyò te ajoute kòm sous kabòn nan denitrifikasyon. Anba tou de kondisyon tanperati nòmal ak mwayen -ba, lè ΔCBSCOD / CNOx--N te pi gran pase 5 ak chaj denitrifikasyon an te mwens pase 2.5 g/(m²·d), relasyon ki genyen ant chaj retire denitrifikasyon ak chaj denitrifikasyon te swiv yon premye -kòd reyaksyon lineyè,9394,0. respektivman. Sepandan, kòm ΔCBSCOD / CNOx--N diminye, pant lineyè relasyon ki genyen ant chaj retire denitrifikasyon ak chaj denitrifikasyon te montre yon tandans anba. Rezilta sa a tou endike ke pou denitrifikasyon biofilm nan zòn reyaksyon A9 lè l sèvi avèk yon sous kabòn ekstèn, rapò kabòn-a-azòt se tou faktè prensipal ki detèmine fonksyon an denitrifikasyon, ak yon rapò denitrifikasyon obligatwa kabòn-a-azòt ki pi gran pase 3. Ansanm, enfliyans nan chanjman tanperati reyaksyon sou fonksyon denitrifikasyon li yo relativman piti.
2.4 Kapasite Nitrifikasyon ak Karakteristik Mòfolojik Biofilm nan Chak Zòn Reyaksyon Aerobic anba Kondisyon Eksperimantal Estatik
Yo montre kapasite nitrifikasyon biofilm nan chak zòn reyaksyon aerobic anba kondisyon eksperimantal estatikFigi 6. Soti nan Figi 6, li ka wè ke anba tanperati nòmal, kapasite yo nitrifikasyon nan biofilm nan O3, O4, O7, ak O8 zòn reyaksyon aerobic yo te (1.37±0.21), (1.23±0.15), (1.40±0.20), ak (1.25±0.13) g/(m²·d), respektivman. Anba tanperati mwayen -ba, kapasite nitrifikasyon biofilm nan zòn reyaksyon aerobic korespondan yo te (1.07±0.01), (1.00±0.04), (1.08±0.09), ak (1.03±0.05) g/(m²·d), respektivman, diminye pa 21.9%, 21.9%, 21.9% 17.6% konpare ak tanperati nòmal. Rezilta eksperyans estatik sa yo konsistan avèk tandans valè mezire nan sistèm pilòt la. Anplis de sa, li ka obsève ke mezi nitrifikasyon kapasite biofilm nan chak zòn aerobic nan kondisyon eksperimantal estatik te yon ti jan pi wo pase valè aktyèl yo nan sistèm pilòt la. Analiz la atribiye sa a nan itilizasyon yon sèl substra nitwojèn amonyòm ak tou pre -kondisyon oksijèn ki fonn segondè satire pandan eksperyans estatik yo, ki mennen nan yon pi wo nivo nan kapasite nitrifikasyon biofilm. Anba tanperati nòmal, kapasite aktyèl nitrifikasyon nan zòn reyaksyon O3, O4, O7 ak O8 nan twa etap A/O{38}}MBBR sistèm yo te 95.6%, 90.6%, 95.7%, ak 90.4% nan kapasite maksimòm nitrifikasyon anba eksperyans estatik, respektivman. Anba tanperati mwayen -ba, kapasite aktyèl nitrifikasyon nan zòn reyaksyon O3, O4, O7 ak O8 diminye a 72.9%, 72.0%, 87.0%, ak 84.5%, respektivman.
Pli lwen analiz te montre ke anba tanperati nòmal, pousantaj oksidasyon amonyak espesifik (nitrifikasyon pousantaj pou chak inite mas MLVSS, kalkile kòm N) nan byofilm nan O3, O4, O7, ak O8 zòn reyaksyon aerobic yo te (0.062±0.0095), (0.059±0.0072), (0.060±0.0072), (0.060±0.0072), (0.060±0.0072), (0.060±0.0072), (0.060±0.0072), (0.0606±0.0072). g/(g·d), respektivman. Anba tanperati mwayen -ba, pousantaj oksidasyon amonyak espesifik biofilm nan zòn reyaksyon aerobic O3 ak O4 yo te sèlman (0.046±0.0004) ak (0.041±0.0016) g/(g·d), respektivman, diminye pa 25.8% ak 30.5% tanperati nòmal. Kontrèman, pousantaj oksidasyon amonyak espesifik nan biofilm nan zòn reyaksyon aerobic O7 ak O8 yo te (0.062±0.0051) ak (0.060±0.0029) g / (g·d), respektivman. Konpare ak kondisyon tanperati nòmal yo, kapasite oksidasyon amonyak biofilm zòn reyaksyon O8 la rete san okenn chanjman, pandan y ap kapasite oksidasyon amonyak biofilm zòn reyaksyon aerobic O7 menm ogmante pa 3.3%. Rezilta sa a byen demontre ke nan kondisyon tanperati mwayen-ba, biofim nan zòn reyaksyon dezyèm-èz sistèm pilòt la gen pi bon kapasite nitrifikasyon ak rasyonèl kontribisyon subsistèm dezyèm etap-nan nitrifikasyon sistèm jeneral la.
Rezilta obsèvasyon mòfoloji biofilm nan chak zòn reyaksyon aerobic nan premye ak dezyèm etap A/O-MBBR sou-sistèm yo montre nanFigi 7. Anba tanperati nòmal, epesè biofilm nan zòn reyaksyon aerobic O3, O4, O7 ak O8 yo te (217.6±54.6), (175.7±38.7), (168.1±38.2), ak (152.4±37.8) μm, respektivman. Anba tanperati mwayen -ba, epesè biofilm nan zòn reyaksyon O3 ak O4 yo te (289.4±59.9) ak (285.3±61.9) μm, respektivman, ki reprezante ogmantasyon 33.0% ak 62.4% konpare ak epesè biofilm anba tanperati nòmal. Kontrèman, epesè biofilm nan zòn reyaksyon O7 ak O8 yo te (173.1±40.2) ak (178.3±31.2) μm, respektivman, ogmante pa sèlman 3.0% ak 17.0% konpare ak tanperati nòmal. Gen kèk etid yo montre ke biofilms mens gen pi fò kapasite oksidasyon amonyak, ki se relativman konsistan avèk rezilta eksperimantal etid sa a. Analiz la atribiye sa a nan lefèt ke bakteri nitrifying nan biofilm yo vètikal distribye nan estrikti nan kouch nan biofilm a; twòp epesè biofilm mennen nan redwi efikasite transfè mas substra ak afinite substra. Anplis, anba kondisyon tanperati mwayen -ba, konsantrasyon oksijèn ki fonn nan chak zòn aerobic nan sistèm pilòt la te pi ba anpil pase sa ki nan reyaktè eksperyans estatik la (diferan pa 3.0-5.0 mg/L). Espesyalman pou biofilm ki pi epè nan zòn reyaksyon O3 ak O4, diminisyon nan kapasite transfè mas oksijèn nan biofilm te mennen nan yon diminisyon nan kapasite aktyèl nitrifikasyon yo (sèlman apeprè 70% nan kapasite maksimòm nitrifikasyon mezire anba kondisyon estatik). Se poutèt sa, pou yon pi bon kalite MBBR biofilm, li nesesè pou amelyore renouvèlman biofilm pa ranfòse entansite taye ak rezonab kontwole epesè biofilm pou kenbe kapasite nitrifikasyon biofilm.
3. Konklizyon
① Anba kondisyon yon tanperati reyaksyon 10-16 degre (tanperati mwayen{-ba), yon pousantaj koule tretman (23.6±5.4) m³/d, ak yon dòz sous kabòn nan 50-90 mg/L (kalkile kòm COD) nan zòn anoksik nan twazyèm {}BR7}{8}subsistèm nan {}BR7}{8} efluan SCOD, NH₄⁺-N, ak konsantrasyon TIN nan sistèm pilòt twa etap A/O-MBBR yo te (26±6), (0.4±0.6), ak (6.8±3.6) mg/L, respektivman, akpousantaj mwayèn pou retire yo rive nan 82.3%, 99.0%, ak 82.8%.
② Anba kondisyon tanperati mwayen-ba, akòz diferans ki genyen nan byofilm zòn reyaksyon aerobic ant premye-etap ak dezyèm-etap A/O-MBBR sous-sistèm, yo te fòme yon diferans nan kapasite nitrifikasyon biofilm ant de subsistèm yo. Espesyalman pou premye -etap A/O-MBBR subsistèm, kapasite nitrifikasyon an diminye akòz ogmante epesè biofilm. Pou kenbe kapasite nitrifikasyon biofilm, li nesesè pou kontwole rezonab epesè biofilm.
③ Nan twa -etap A/O-MBBR sistèm pilòt la, efè chanjman tanperati reyaksyon sou fonksyon denitrifikasyon an te relativman piti. Anba diferan tanperati reyaksyon, rapò denitrifikasyon kabòn-a-azòt lè l sèvi avèk dlo anvan tout koreksyon kòm sous kabòn yo dwe pi gran pase 5, ak rapò denitrifikasyon kabòn-a-azòt lè l sèvi avèk acetate sodyòm ekstèn kòm sous kabòn yo bezwen pi gran pase 3.