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反硝化滤池的环境影响因素

文章出处:金沙城中心全部网址 发表时间: 2021-08-17 10:22:13

反硝化滤池的环境影响因素:

1.pH值的影响

pH值对硝化有三个作用:

①激活和失活菌种的活性。pH值的变化影响水中H+、OH-的含量,酶的弱酸碱基团对H+和OH-离子的吸附,影响酶的活性,继而影响菌种。

②通过影响营养物浓度如碱度。水中的碱度主要来自OH-、CO32-和HCO3-,各含量受pH值的影响。碱度可以缓冲硝化中产生H+,同时其中的HCO3-又是硝化的无机性碳源。

③pH值影响FA与游离性亚硝酸的浓度和重金属的存在状态,继而影响两类菌种的活性。一般认为亚硝酸累积佳pH值在7-8.5.

2.DO对硝化的影响

系统中的DO大小决定了短程硝化反硝化系统的启动以及稳定性的维持,关于溶解氧对短程硝化反硝化系统的影响,目前已经有大量的研究,普遍认为将系统溶解氧控制在0.5-1mg/L时,系统中的亚硝酸菌活性占优,因而会有大量的亚硝酸盐氮富集产生,可以成功地实现短程硝化.对于短程硝化反硝化系统来说,应将DO浓度控制在一个有效的范围内,这样既有利于氨氮的硝化反应,同时也有利于短程硝化的顺利进行。

3.游离氨(FA)

氨氮浓度的高低直接影响氨氧化菌的氧化速率,随着氨氮浓度的增加而增加,亚硝酸盐氧化菌对氨氮的氧化速率则随着氨氮浓度的增加而降低。所以通过控制FA实现短程硝化就是将FA控制在对亚硝酸盐氧化菌产生抑制而对氨氧化菌不产生抑制或抑制较轻的浓度范围内。游离氨影响亚硝态氮积累的机理称之为NH3浓度机理:废水中的氨氮主要以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)两种形式存在,并在水中保持如下的平衡关系:

NH3+ H2O = NH4+ + OH-

NH4+ NO2—?NO3-

HNO2 =NO2—?H+

由公式可以看出,FA浓度会影响NH4+的浓度,而进水氨氮浓度的高低又直接影响短程硝化反硝化的进程和硝化结束后系统内亚硝酸盐的积累。

  1. 温度的影响

温度对微生物影响很大。硝化反应在4-45℃内均可进行,适宜的温度为20-35℃,一般低于15℃硝化速率降低,并且低温不仅影响硝化产物的种类而且降低硝化两类菌的活性。研究证明:在10-20℃内硝酸菌活性高于亚硝酸菌,硝化产物以NO3-为主;20-25℃内亚硝酸菌活性逐渐升高而硝酸菌活性缓慢降低,25℃时距硝酸菌活性达到大。实验证明NO2-累积的佳温度为25℃;Ford研究认为是30-36℃,这在SHARON工艺得到印证。

5.其它因素

缺/好氧交替的亚硝化反应的滞后期、污泥龄(SRT)、游离性羟氨等都影响亚硝酸累积。短程硝化影响因素的研究是一个系统工程,每一个影响因素都不是孤立地影响短程硝化,而是与其它因素联合作用。因此任何一个控制因子的确定除明确它本身对硝化两类细菌的影响外,还要考虑其它因素是否在有利于短程硝化的范围。

由于废水生物处理均为开放的非纯培养系统,如何控制硝化停止在HNO2阶段是实现短程生物脱氮的关键。传统硝化过程是由亚硝酸菌和硝酸菌协同完成的,由于这两类细菌在开放的生态系统中形成较为紧密的互生关系,因此完全的亚硝酸化累积是不可能的。短程硝化标志是稳定且较高的HNO2积累即亚硝酸化率较高。由于NO2-很容易被硝酸菌氧化,因此寻求抑制硝酸菌的活性而对亚硝酸菌的活性影响很小、防止NO2-氧化为NO3-,成为研究实现短程硝化的目标。影响亚硝酸菌和硝酸菌活性的因素很多,主要有pH值、溶解氧浓度(DO)、游离性氨(FA)和温度等。

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