以DO、ORP、pH控制SBR法的脱氮过程.doc

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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,OxidationReductionPotentialandpHValuefor

2、ControlNitrogenRemovalinSBRProcess　　Abstract：Inordertoachieveon-linefuzzycontrolofnitrogenremovalinSBR,abrewerywastewaterwastreatedinaSBR.VariationpatternsofORP,DOandpHvalueduringtheremovaloforganicmatters,nitrificationanddenitrificationwerestudiedindetailwithdiff

3、erentinfluentconcentrationsofammonianitrogen.TheresultsshowthatthecharacteristicpointsandplatformsofDO,ORPandpHvaluearerepeatedverywell,andcanbeusedasprocesscontrolparametersfortheremovaloforganicmatters,nitrificationanddenitrificationinaSBRprocess.　　Keywords:SBR;

4、DO;ORP;pHvalue;processcontrol　　SBR法在处理水质水量变化很大的工业废水');">工业废水中已得到广泛应用，而且只要改变运行方式就可以实现同时去除有机物和脱氮除磷，但其运行操作复杂则影响了它的进一步推广应用。因此，实现SBR法的自动控制是进一步提高SBR法运行效率的关键，而传统的时间控制和流量控制很不经济，应用数学模型(ASM1，2，3)又因其太过复杂而难于付诸实践。模糊控制可以在模拟人脑思维的基础上，很好地解决大滞后、非线性生化反应器的实时控制问题，彭永臻曾对SBR法去除有机物［1～3］以及

5、生物电极脱氮［4］进行了模糊控制研究，取得了满意的成果。在此基础上，为实现SBR法去除有机物和脱氮除磷的全面模糊控制，对SBR法降解有机物和在硝化、反硝化过程中DO、ORP和pH的变化规律进行了详细深入的研究。　　1　试验材料和方法　　试验装置如图1。反应器高为70cm，直径为30cm，总有效容积为386L，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(YSIMOD

6、EL50B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(NH4Cl)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

7、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，110～120mg/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

8、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。