以do、orp、ph控制sbr法的脱氮过程

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1、以DO、ORP、pH控制SBR法的脱氮过程论文作者：高景峰彭永臻王淑莹曾薇隋铭皓摘要：为实现SBR法脱氮在线模糊控制，以啤酒废水为研究对象，通过不同进水混合液氨氮浓度的试验，详细地研究了SBR法在去除有机物和硝化、反硝化过程中DO、ORP、pH的变化规律。试验表明，DO、ORP、pH的特征点和平台的重现性很好，可以作为SBR法去除有机物，硝化，反硝化的过程控制参数。关键词：SBRDOORPpH值过程控制UsingDissolvedOxygen,OxidationReductionPotentialandpHValueforControlNitrogenRemovalinSB

2、RProcess　　Abstract：Inordertoachieveon-linefuzzycontrolofnitrogenremovalinSBR,abreovaloforganicmatters,nitrificationanddenitrificationmonianitrogen.TheresultsshosofDO,ORPandpHvaluearerepeatedveryetersfortheremovaloforganicmatters,nitrificationanddenitrificationinaSBRprocess.　　Key，直径为30cm，总有

3、效容积为38L，采用鼓风曝气，用转子流量计调节曝气量。反应过程中在线检测DO、ORP、pH值，并根据DO、ORP、pH的变化在一定的时间内取样。检测分析项目有：CODCr(重铬酸钾法)，MLSS(滤纸重量法)，DO、温度(YSIMODEL50B溶解氧测定仪)，ORP(AmericanSensorIncorporation生产的ORP复合电极)，pH(pHS—3C型精密酸度计)，SV%(100mL量筒)，NO2-N［N-(1-萘基)-乙二胺光度法］，NO3-N(麝香草酚分光光度法)，NH3-N(纳氏试剂光度法)。　　试验用水采用啤酒加适量自来水稀释(人工配制)，投加氯化铵(N

4、H4Cl)和磷酸二氢钾(KH2PO4)作为氮源、磷源，投加碳酸氢钠(NaHCO3)调整pH。水温控制在30℃左右，恒定曝气量在0.8m3/h。　　为了实现生物脱氮，SBR反应器的运行方式为：瞬间进水，曝气(好氧降解有机物、硝化)，投加碳源搅拌(反硝化)，停止搅拌、短时间曝气吹脱N2。　　试验方案：经过污泥驯化接种和培养，维持MLSS＝8000mg/L左右，长期维持进水混合液CODCr在300～330mg/L左右，磷足量，投加碳酸氢钠调节pH在中性偏碱的范围之内；首先维持进水混合液NH3-N在一定的浓度下运行一定的周期数，此试验共进行了2个水平：80～85mg/L，110～1

5、20mg/L，考察不同进水混合液氨氮浓度情况下DO、ORP、pH的变化规律；然后模拟实际工程的进水水质冲击的情况，对这两种稳态分别进行了以4种不同进水混合液NH3-N浓度作为初始冲击氨氮浓度，验证硝化、反硝化过程的DO、ORP、pH的变化规律。　　2　　试验结果与分析　　2.1　ORP、DO、pH在一个反应周期中的变化规律　　2.1.1　　ORP、DO的变化规律　　选择进水混合液氨氮浓度为110～120mg/L的典型图见图2、3。　　由图3可知，DO、ORP曲线的特点及其原因是：在COD降解过程中，DO出现平台(0～25min)，ORP也出现平台。这是因为在恒定曝气量的条件

6、下，有机污染物被微生物不断地氧化降解，微生物降解有机物过程的OUR基本不变，所以DO出现平台。由ORP与DO的关系式(ORP=a+bln［O2］)可知：在DO出现平台的情况下，ORP也会出现平台，但ORP不只受DO影响，所以ORP的平台不如DO的平台那么明显。当COD降至难降解部分时(图2中的点A：第25min)，DO突然迅速大幅上升，对应着ORP也大幅上升(图3中的点A)，这是因为COD降解至难降解部分时，异养菌无法再大量摄取有机物，造成供氧大大高于耗氧，所以会出现DO，ORP都迅速大幅度上升的现象。尔后，自养菌开始进行硝化反应，反应过程中ORP、DO不断上升直至硝化结束

7、。在硝化反应结束时(图2中的点B：第150min)，DO出现第二次跳跃或者是上升的速率加快(图3中的点B)，然后DO很快接近饱和值，如果继续曝气，DO就在这个高值处维持基本不变。DO出现第二次跳跃的原因是自养菌降解氨氮的过程已经结束，不再耗氧，而自养菌、异养菌内源呼吸耗氧又远远小于供氧，所以会出现DO的第二次跳跃；与之相对应，ORP并没有出现跳跃而是出现平台或者说基本不变化(图3中的点B)。在硝化过程中DO、ORP没有出现平台而是不断徐徐上升的原因则是：硝化细菌进行硝化反应的速率随着氨氮的降解不断减小，所以耗氧速率