Staidéar píolótach-scála ar Chóras il-chéim A/O-MBBR chun Nítrigin a Bhaint ag Meánteocht-Teochtaí Ísle
Forbhreathnú
Le blianta beaga anuas, tá torthaí suntasacha bainte amach ag an tSín i mbainistíocht timpeallachta uisce, ach fós tá saincheisteanna ar nós ganntanas acmhainní uisce, truailliú comhshaoil uisce, agus damáiste timpeallachta éiceolaíochta uisce. Ó thaobh na n-acmhainní uisce a chosaint, truailliú uisce a chosc, agus éiceolaíocht uisce a athbhunú, tá tábhacht mhór ag cur chun cinn leanúnach feabhas a chur ar éifeachtúlacht agus éifeachtúlacht cóireála fuíolluisce chun rátaí úsáide acmhainní uisce a mhéadú, cáilíocht an chomhshaoil uisce a fheabhsú, cáilíocht na beatha náisiúnta a fheabhsú, tógáil an chomhshaoil éiceolaíochta a luathú, agus an cath le haghaidh uisce glan a bhuachan. Faoi láthair, bunaithe ar an "Caighdeán Doirteadh Truailleán d'Ionraí Cóireála Fuíolluisce Uirbigh" (GB18918-2002), tá ceanglais nua molta ag rialtais áitiúla i ndiaidh a chéile maidir le cáilíocht eisilteach gléasraí cóireála fuíolluisce uirbigh, le héilimh níos déine ar tháscairí amhail ábhar orgánach, nítrigin amóinia, agus nítrigin iomlán. Tugann teicneolaíochtaí cóireála uisce traidisiúnta a léirítear sa phróiseas sloda gníomhachtaithe aghaidh ar scrogaill cosúil le nítriginiú bitheolaíoch teoranta ag teochtaí ísle. Tá sé léirithe ag staidéir iomadúla go dtagann laghdú suntasach ar fheidhmíocht nítriúcháin an phróisis sloda gníomhachtaithe faoi choinníollacha teochta ísle, mar aon le saincheisteanna ar nós trom-bulcadh sloda agus scum bitheolaíoch. Dá bhrí sin, tá fadhb phráinneach le réiteach i réimse na cóireála fuíolluisce tar éis briseadh tríd an tranglam íseal-teocht agus baint nítrigine bitheolaíoch cobhsaí agus éifeachtach a bhaint amach. Cuireadh teicneolaíocht Imoibreora Bithscannáin Leaba Bogtha (MBBR) i bhfeidhm sna céadta ionad cóireála fuíolluisce ar fud an domhain. Mar gheall ar staid fáis ceangailte an bhithscannáin laistigh den imoibreoir agus a chumas athnuachana leanúnach, ní hamháin go bhfuil ard-bhithmhais aige ach coinníonn sé ardghníomhaíocht freisin. Léiríonn torthaí iarratais i dtíortha Nordacha freisin go bhfuil inoiriúnaitheacht níos láidre aige do theocht íseal i gcomparáid leis an bpróiseas sloda gníomhachtaithe.
Ar an ábhar sin, baineann an staidéar seo, a dhíríonn ar shaintréithe fuíolluisce uirbigh sa tSín, úsáid as na buntáistí a bhaineann le MBBR agus an próiseas ilchéime Anoxic/Oxic (A/O) chun nítrigin bhitheolaíoch a bhaint le tógáil.córas píolótach trí-chéim A/O-MBBR-. Rinneadh imscrúdú ar chumas bainte an chórais d’ábhar orgánach, nítrigin amóinia, agus iomlán nítrigine neamhorgánach faoi choinníollacha teochta ísle. Rinneadh anailís ar chumas nítriúcháin agus ar athruithe moirfeolaíocha an bhithscannáin faoi choinníollacha turgnamhacha statacha, rud a chuir tacaíocht theicniúil ar fáil chun baint nítrigine cobhsaí agus éifeachtach a bhaint as fuíolluisce uirbigh faoi choinníollacha teochta ísle agus chun córais ilchéime A/O{{5}MBBR a thógáil agus a rialáil.
1. Ábhair agus Modhanna
1.1 Píolótach-Mód Suiteála agus Oibriúcháin Turgnamhach an Chórais a scála
Taispeántar sreabhadh próisis an chórais scála tógtha trí-chéim A/O-MBBR{-déanta iFíor 1. Tá an córas scála píolótach comhdhéanta de thrí chéim ain-ocsaíde/ocsa (A/O), roinnte ina 10 gcrios imoibrithe san iomlán.An chéad-chéimA/O{0}}Is éard atá i bhfochóras MBBR ná criosanna imoibrithe ainóiseacha (A1, A2) agus criosanna imoibrithe aeróbaigh (O3, O4).An dara céimA/O-Is éard atá i bhfochóras MBBR ná criosanna imoibrithe aimhiciúla (A5, A6) agus criosanna imoibrithe aeróbaigh (O7, O8).An tríú{0}}céimA/O-Is éard atá i bhfochóras MBBR ná crios imoibrithe ainóisigh (A9) agus crios imoibrithe aeróbach (O10). An toirt éifeachtach detá gach crios imoibrithe thuasluaite 1.4 m³ (1m * 1m * 1.4m), le doimhneacht uisce éifeachtach 1.4 m. Cuireadh iompróirí bithscannáin ar fionraí (meáin) a bhfuil achar dromchla sonrach 500 m²/m³ acu le gach deighleog den chrios imoibrithe, le cóimheas líonadh iompróra de 35% do chách.. Baineadh úsáid as meascadh meicniúil sna criosanna imoibrithe anocsacha chun na hiompróirí a choinneáil sreabhán, agus baineadh úsáid as aerú píopa bréifneach sna criosanna imoibrithe aeróbach, ag rialú antiúchan ocsaigine tuaslagtha ag 3-9 mg/L.
Ba é (23.6 + 5.4) m³/d an ráta insreafa iarbhír don chóras scála píolótach, ag baint úsáide as dáileadh insilteach dhá phointe, le pointí inlet socraithe ag criosanna imoibrithe A1 agus O5, agus cóimheas insilteach de 1:1. Bhí dhá thacar d'athchúrsáil leachta nítríte ag an gcóras scála píolótach (ó O4 go A1, agus ó O8 go A5), le cóimheas athfhillte de 100% go 200% (bunaithe ar ráta insreafa gach céime). Chun postáil chuí a chinntiú, cuireadh 50-90 mg/L d'aicéatáit sóidiam (arna ríomh mar COD) leis mar fhoinse charbóin sheachtrach sa chrios imoibrithe A9. Roinneadh an staidéar turgnamhach ar fad ina 2 chéim: Céim I - Gnáth-theocht (18-29 céim); Céim II - Meán-teocht íseal (10-16 céim ).
1.2 Tástáil Uisce
Rinneadh an triail phíolótach ar-suíomh ag ionad cóireála fuíolluisce uirbigh i gCathair Qingdao. Tógadh an t-uisce tástála ó eisilteach umar dríodraithe príomhúil an ghléasra seo agus chuaigh sé isteach sa chóras píolótach tar éis réamhchóireáil feabhsaithe trí shnámhacht. Taispeántar na coinníollacha maidir le cáilíocht an uisce tar éis réamhchóireáil snámhachta feabhsaithe iTábla 1.
1.3 Táscairí agus Modhanna Braite
1.3.1 Táscairí Gnáthaimh
Tomhaiseadh táscairí traidisiúnta ar nós SCOD, NH₄⁺-N, NO₂⁻-N, NO₃⁻-N, SS, MLSS, agus MLVSS ag baint úsáide as modhanna caighdeánacha ó "Modhanna Monatóireachta agus Anailíse Uisce agus Fuíolluisce". Tomhaiseadh ocsaigin tuaslagtha, teocht, pH, agus ORP ag baint úsáide as améadar ocsaigine tuaslagtha iniompartha (HACH HQ40d). Tomhaiseadh tiús bithscannáin ag baint úsáide asmicreascóp fluaraiseachta inbhéartaithe (Olympus, IX71).
1.3.2 Turgnamh Statach Nítriúcháin
Le linn oibriú an chórais, rinneadh iompróirí ó na criosanna aeróbach a shampláil go tréimhsiúil chun cumas nítriúcháin an bhithscannáin a thomhas faoi choinníollacha imoibrithe statacha. Cuireadh iompróirí ó gach crios imoibrithe aeróbach isteach in imoibreoir 5L, le cóimheas líonadh comhionann leis an gcóras píolótach ag 35%. Rinneadh an t-uisce tástála a chumrú go saorga, tuaslagán NH₄Cl le mais-tiúchan de 20-25 mg/L (arna ríomh mar N). Le linn an turgnaimh, úsáideadh caidéal aeir beag le haghaidh aeraithe chun na hiompróirí a choinneáil sreabhán agus an ocsaigin tuaslagtha á rialú ag 7-11 mg/L. Ba é fad na tástála 2 uair an chloig, le eatraimh samplála de 30 nóiméad, ag tomhas an athraithe ar thiúchan NH₄⁺-N chun cumas nítriúcháin an bhithscannáin a ríomh faoi choinníollacha imoibrithe statacha.
2. Torthaí agus Anailís
2.1 Feidhmíocht Oibríochtúil an Chórais Píolótach MBBR trí-chéim A/O-
Taispeántar feidhmíocht oibríochta an chórais phíolóta MBBR trí-chéim A/O-iFíor 2. Sa ghnáthchéim teochta (Céim I), le teocht imoibrithe de 18{-29 céim , ráta sreafa cóireála (23.6+5.4) m³/d, agus dáileog foinse carbóin de 50 mg/L (arna ríomh mar COD, mar an gcéanna thíos) i gcrios anocsaiceach na tríú céim A/O{{{{}}MBBRs‖, an fochóras insilteach, SCOD-NH⁄, agus an fochóras insilteach SCOD, SCN⁄⁄⁄, an fochóras insilteach SCOD, SCN⁄⁄, agus an fochóras insilteach SCOD. Ba iad na tiúchana stáin ná (160 ± 31), (35.0 ± 7.2), agus (35.8 ± 7.0) mg/L, faoi seach, agus ba iad na tiúchain eisiltigh chóireáilte ná (27 ± 8), (0.6 ± 0.5), agus (2.7 ± 2.2) mg/L, faoi seach, lemeánrátaí bainte 83.1%, 98.3%, agus 92.5%. Sa mheán-céim ísealteochta (Céim II), le teocht imoibrithe de 10-16 céim , an ráta sreafa cóireála céanna (23.6+5.4) m³/d, agus dáileog foinse carbóin de 50-90 mg/L i gcrios anocsaiceach an tríú céim den fhochóras A/O-MBBR, an córas insileadh A/O-MBBR, SCN, an córas insilteach, SCN, agus an fochóras insilteach, SCN ⁄⁄, agus SCOD, an córas insileadh Ba iad na tiúchana stáin ná (147 ± 30), (38.3 ± 2.1), agus (39.6 ± 2.3) mg/L, faoi seach, agus ba iad na tiúchain eisiltigh ná (26 ± 6), (0.4 ± 0.6), agus (6.8 ± 3.6) mg/L, faoi seach, lemeánrátaí bainte 82.3%, 99.0%, agus 82.8%. Ina theannta sin, le linn laethanta 56-62 d'oibriú an chórais, nuair a bhí dáileog an fhoinse carbóin 50 mg/L, bhí carnadh suntasach NO₂⁻-N le feiceáil i gcrios imoibrithe A9. Mar sin féin, tar éis an dáileog foinse carbóin a mhéadú de réir a chéile go 90 mg / L, d'imigh an carnadh NO₂⁻-N i gcrios imoibrithe A9 de réir a chéile, agus laghdaigh an tiúchan stáin eisilteach go leibhéal réasúnta.
2.2 Athruithe ar Acmhainn Nítriúcháin Bithscannáin i ngach Crios Imoibrithe Aeróbach faoi Theocht Imoibrithe Éagsúla
Chun na hathruithe ar chumas nítriúcháin an chórais MBBR trí chéim A/O a mheas ó pheirspictíocht fhoriomlán, rinneadh anailís ar an ráta ranníocaíochta nítriúcháin NH₄⁺-N agus ar chumas nítriúcháin an bhithscannáin i ngach crios imoibrithe aeróbach faoi theochtaí imoibrithe éagsúla, agus taispeántar na torthaí inFíoracha 3 agus 4, faoi seach.
Fíor 4 Ualach bainte nítriúcháin agus cuair fheistiú i gcriosanna aeróbaice na bhfochóras MBBR 1ú agus 2ú céim A/O- faoi theochtanna imoibrithe éagsúla
ÓFíor 3, is féidir a fheiceáil go bhfuil laistigh de thrí{0}}chéim A/O-chóras MBBR, mar gheall ar an dá{2}}tionchar pointe, na criosanna imoibrithe O3 agus O4 den chéad -chéim A/O-fhochóras MBBR agus na criosanna imoibrithe O7 agus O8 den dara-béim lódála A/O MB den phríomhchóras A/O MB córas. Faoi ghnáthchoinníollacha agus faoi choinníollacha teochta ísle-, déanfar anNH₄⁺-Ba é 43.1%, 49.6% agus 33.8%, 54.0%, faoi seach rátaí ranníocaíochta nítriúcháin an dá fhochóras seo.. Léiríonn sé seo, faoi choinníollacha teochta meánacha, go raibh an ráta ranníocaíochta nítriúcháin NH₄⁺-N don dara fochóras céime 20.2% níos airde ná an ráta don fhochóras céadchéime.
ÓFíoracha 4(a) agus (c), is féidir a fheiceáil, do na bithscannáin i gcriosanna imoibrithe aeróbaigh O3 agus O7 faoi ghnáth-theocht, gurb iad na príomhchriosanna imoibrithe sna trí-chéim A/O-córas MBBR um dhíghrádú ábhar orgánach in éineacht le feidhm nítriúcháin. Nuair a bhí an t-ualach bainte SCOD in aghaidh an achair dromchla iompróra (giorraithe mar "ualach bainte SCOD", arna ríomh mar COD) níos lú ná 2.0 g/(m²·d) agus an t-ualach nítriúcháin in aghaidh an achair dromchla iompróra (giorraithe mar "ualach nítrigine", arna ríomh mar N) níos lú ná 1.6 g/(m²·d), ríomhtar an gaol idir an t-achar nítriúcháin ualachiompartha mar achar dromchla a bhaint ualach-laghdaithe" N) agus lean an t-ualach nítriúcháin imoibriú líneach den chéad ordú, le fánaí 0.83 agus 0.84, faoi seach. Nuair a mhéadaigh an t-ualach nítriúcháin go 1.676.0 g/(m²·d), lean an gaol idir ualach bainte nítriúcháin agus ualach nítriúcháin imoibriú ordaithe nialasach, le meánualaí bainte nítriúcháin comhfhreagracha de 1.31 agus 1.34 g/(m²·d), faoi seach. Nuair a bhí an t-ualach bainte SCOD 2.0-4.0 g/(m²·d) agus ba é 1.6-6.0 g/(m²·d) an t-ualach nítriúcháin, cé gur fhan an gaol imoibriúcháin ordú nialasach idir ualach bainte nítriúcháin agus ualach nítriúcháin gan athrú, laghdaigh an meán-ualaí nítriúcháin comhfhreagracha go dtí .0.095. g/(m²·d), faoi seach. Maidir leis na bithscannáin i gcriosanna imoibrithe aeróbach O3 agus O7 faoi theocht mheán-íseal, nuair a bhí an t-ualach bainte SCOD níos lú ná 2.0 g/(m²·d) agus an t-ualach nítriúcháin níos lú ná 1.1 g/(m²·d), laghdaigh fánaí líneacha an ualaigh bhaint nítriúcháin in aghaidh an ualaigh nítriúcháin go 0.71, faoi seach. Nuair a mhéadaigh an t-ualach nítriúcháin go 1.1-6.0 g/(m²·d), laghdaigh na meánualaí a bhaint nítriúcháin comhfhreagracha go 0.78 agus 0.94 g/(m²·d), faoi seach, arb ionann iad agus laghduithe 40.4% agus 19.4% i gcomparáid le gnáthchoinníollacha teochta. Nuair a mhéadaigh an t-ualach bainte SCOD go 2.0-4.0 g/(m²·d), laghdaigh na meánualaí a bhaint nítriúcháin comhfhreagracha go 0.66 agus 0.91 g/(m²·d), faoi seach, arb ionann iad agus laghduithe 30.5% agus 6.2% i gcomparáid le gnáthchoinníollacha teochta. Bhí cumas nítriúcháin an bhithscannáin sa chrios imoibrithe O3 comhsheasmhach le torthaí taighde HEM et al. faoi choinníollacha comhfhreagracha. Is fiú a thabhairt faoi deara, áfach, faoi choinníollacha teocht mheán-íseal, i gcomparáid le bithscannán crios imoibrithe O3, go raibh cumas nítriúcháin níos láidre ag bithscannán crios imoibrithe O7.
ÓFíoracha 4(b) agus (d), is féidir a fheiceáil, maidir leis na bithscannáin i gcriosanna imoibrithe aeróbaigh O4 agus O8 faoi ghnáth-theocht, gurb iad na criosanna imoibrithe sna trí-chéim A/O-córas MBBR a fhreastalaíonn go príomha ar fheidhm nítriúcháin fhorlíontach. Nuair a bhí an t-ualach bainte SCOD níos lú ná 1.0 g/(m²·d) agus an t-ualach nítriúcháin níos lú ná 1.3 g/(m²·d), lean an gaol idir ualach bainte nítriúcháin agus ualach nítriúcháin imoibriú líneach den chéad ordú, le fánaí 0.86 agus 0.88, faoi seach. Nuair a mhéadaigh an t-ualach nítriúcháin go 1.3-3.0 g/(m²·d), lean an gaol idir ualach bainte nítriúcháin agus ualach nítriúcháin imoibriú ordaithe nialasach, le meánualaí bainte nítriúcháin comhfhreagracha de 1.11 agus 1.13 g/(m²·d), faoi seach. Faoi choinníollacha teochta meán-íseal, nuair a bhí an t-ualach bainte SCOD níos lú ná 1.0 g/(m²·d) agus an t-ualach nítriúcháin níos lú ná 1.0 g/(m²·d), laghdaigh fánaí líneacha an ualaigh bhaint nítriúcháin in aghaidh an ualaigh nítriúcháin go 0.72 agus 0.84, faoi seach. Nuair a mhéadaigh an t-ualach nítriúcháin go 1.0-3.0 g/(m²·d), ba é 0.72 agus 0.86 g/(m²·d) na meánualaí a bhaint nítriúcháin comhfhreagracha, faoi seach, arb ionann iad agus laghduithe 35.1% agus 23.9% i gcomparáid le gnáthchoinníollacha teochta.
Ón anailís thuas, is féidir a fheiceáil, faoi mheánteocht-íseal, gur tharla na pointí infhillte den ghaol idir ualach a bhaint nítriúcháin agus ualach nítriúcháin don bhithscannán i ngach crios imoibrithe níos luaithe i gcomparáid leis an ngnáth-theocht. Tá an feiniméan seo sách comhsheasmhach le torthaí taighde SAFWAT. Ar an iomlán, cé gur léirigh acmhainn nítriúcháin an bhithscannáin i ngach crios aeróbach den chóras treocht anuas faoi mheán-teocht íseal,tháinig méadú 20.5% -37.9% ar chumas nítriúcháin an bhithscannáin i gcrios imoibrithe O7 den dara fochóras MBBR 20.5% -37.9% i gcomparáid le crios imoibrithe O3, agus tháinig méadú thart ar 19.4% ar chumas nítriúcháin an bhithscannáin i gcrios imoibrithe O8 i gcomparáid le crios imoibrithe O4.. Tugann sé seo le fios go bhfuil socrú an dara{1}}chrios imoibrithe céime sa chóras trí chéim A/O{-MBBR chun tairbhe iomlán acmhainn nítriúcháin an chórais a fheabhsú.
2.3 Athruithe ar Acmhainn Dínitrithe Bithscannáin i ngach Crios Imoibrithe Anocsaí faoi Theocht Imoibrithe Éagsúla
Chun na hathruithe ar chumas dínitriúcháin an chórais MBBR trí chéim A/O a mheas ó pheirspictíocht fhoriomlán, rinne an staidéar seo anailís ar chumas dínitrithe an bhithscannáin i ngach crios imoibrithe anocsaigh faoi theochtaí imoibrithe difriúla, agus taispeántar na torthaí iFíor 5.
Fíor 5 Lód bainte dínitriúcháin i ngach crios ain-ocsaídeach den chóras MBBR trí chéim A/O- faoi theochtanna imoibrithe éagsúla
ÓFíoracha 5(a) agus (c), is féidir a fheiceáil gurb iad na criosanna dínitriúcháin is mó sna trí-chéim A/O{-chórais MBBR do na criosanna imoibrithe anocsacha A1 agus A5 a úsáideann foinsí carbóin amhuisce mar fhoshraith. Faoi choinníollacha teochta ísle agus gnáth-mheánacha araon, nuair a bhí an cóimheas dínitriúcháin ain-ocsaíd charbóin go-chomhfhreagrach de charbón dínitriúcháin go-(ΔCBSCOD / CNOx--N) níos mó ná 5.0 agus nuair a bhí an t-ualach dínitriúcháin in aghaidh achar dromchla an iompróra (giorraithe mar "ualach dínitriúcháin", arna ríomh mar NÍL{2} níos lú ná NÍL. 0.95 g/(m²·d), lean an gaol idir an t-ualach bainte dínitriúcháin in aghaidh an achair dromchla iompróra (giorraithe mar "ualach bainte dínitriúcháin", arna ríomh mar NOx--N) agus an t-ualach dínitriúcháin tar éis imoibriú líneach den chéad -ordú, le fánaí 0.87, 0.82, 0.82, .0.8, agus .0.82, faoi seach. Nuair a mhéadaigh an t-ualach dínitriúcháin os cionn 0.95 g/(m²·d), lean an gaol idir ualach bainte dínitriúcháin agus ualach dínitriúcháin imoibriú ordaithe nialasaigh, le meánualaí bainte dínitriúcháin comhfhreagrach de 0.82, 0.82 g/(m²·d) agus 0.78, 0.77 g/(m.²d), faoi seach De réir mar a laghdaigh an ΔCBSCOD / CNOx - N, bhog pointe infhillte an chaidrimh idir ualach a bhaint denitrification agus ualach denitrification ar aghaidh, léirigh an fána líneach faoi choinníollacha ualaigh íseal treocht anuas, agus ag an am céanna, léirigh an meán-ualach a bhaint denitrification faoi choinníollacha ard-ualach treocht anuas freisin. Léiríonn na torthaí seo, maidir le dínitriú biofilm i gcriosanna imoibrithe A1 agus A5 ag baint úsáide as foinsí carbóin uisce amh, gurb é an cóimheas carbóin-go-nítrigine an príomhfhachtóir a chinneann an fheidhm denitrification, agus faoi na coinníollacha cáilíochta uisce tástála, ba cheart go mbeadh an cóimheas idéalach carbóin-go-nítrigine do chriosanna imoibrithe anocsacha A1 agus A5 níos mó ná 5.
Ó Fíoracha 5(b) agus (d), is féidir a fheiceáil, do chriosanna imoibrithe anocsacha A2 agus A6, toisc gur bhain criosanna imoibrithe anocsacha A1 agus A5 na foinsí carbóin sa bhfuíolluisce amh agus an chuid is mó den níotráit a iompraíonn an sreabhadh athfhillteach agus go raibh siad á n-ídiú, go raibh criosanna imoibrithe anocsacha A2 agus A6 fada-foshraith téarma- staid íseal-ualach easnamhach{8}. Dá bhrí sin, faoi ghnáthchoinníollacha agus meántéarmacha-teocht íseal, nuair a bhí ΔCBSCOD / CNOx--N idir 1.0-2.0 agus an t-ualach dínitriúcháin níos lú ná 0.50 g/(m²·d), bhí na fánaí líneacha ualach a bhaint dínitrification i gcoinne ualach dínitriúcháin ach 0.51, 0.47, 0.47, 0.47, agus 0.47, faoi seach. Ina theannta sin, nuair a mhéadaigh an t-ualach dínitriúcháin go 0.50-1.50 g/(m²·d), ní raibh na meánualaí dínitriúcháin comhfhreagracha ach 0.25, 0.20 agus 0.20, 0.17 g/(m²·d), faoi seach. Mar sin féin, léirigh torthaí an turgnaimh statach sa staidéar seo, faoi choinníollacha a bhfuil dóthain foinse carbóin agus substráit níotráite ann, go bhféadfadh an t-ualach a bhaint dínitriúcháin den bhithscannán i gcriosanna imoibrithe anocsaí A2 agus A6 (0.66±0.14) agus (0.68±0.11) g/(m²·d) a bhaint amach, faoi seach. Léiríonn an toradh seo go bhfuil cumas dínitrithe sách láidir ag an biofilm i gcriosanna imoibrithe anocsacha A2 agus A6, rud atá teoranta ag easpa foinse carbóin agus foshraitheanna níotráite sa chóras píolótach seo.
ÓFíor 5(e), is féidir a fheiceáil go n-iompraíonn sé an t-ualach dínitriúcháin do chrios imoibrithe anocsa A9 don níotráit ar fad a shreabhann amach as an gcéad dá chéim de chóras MBBR trí chéim A/O, ag baint úsáide as aicéatáit sóidiam a chuirtear leis go seachtrach mar fhoinse carbóin dínitriúcháin. Faoi choinníollacha teochta gnáth agus meánacha araon, nuair a bhí ΔCBSCOD / CNOx--N níos mó ná 5 agus an t-ualach dínitriúcháin níos lú ná 2.5 g/(m²·d), lean an gaol idir ualach a bhaint dínitriúcháin agus ualach dínitriúcháin an chéad -ordú imoibriú líneach, le fánaí .0.93, faoi seach, le fánaí. Mar sin féin, de réir mar a laghdaigh an ΔCBSCOD / CNOx--N, léirigh fána líneach an chaidrimh idir ualach bainte dínitriúcháin agus ualach dínitriúcháin treocht anuas. Léiríonn an toradh seo freisin, maidir le dínitriú bithscannán i gcrios imoibrithe A9 ag baint úsáide as foinse charbóin seachtrach, gurb é an cóimheas carbóin-go-nítrigine an príomhfhachtóir a chinneann an fheidhm denitrification freisin, le cóimheas dínitriúcháin carbóin-go-nítrigine riachtanach níos mó ná 3. Ag an am céanna, tá tionchar na n-athruithe teochta imoibrithe ar a fheidhm dínitriúcháin sách beag.
2.4 Acmhainn Nítriúcháin agus Tréithe moirfeolaíocha Bithscannáin i ngach Crios Imoibrithe Aeróbach faoi Choinníollacha Turgnamhach Statach
Taispeántar cumas nítriúcháin an bhithscannáin i ngach crios imoibrithe aeróbach faoi choinníollacha turgnamhacha statachaFíor 6. Ó Fíor 6, is féidir a fheiceáil, faoi ghnáth-theocht, go raibh cumais nítriúcháin an bhithscannáin i gcriosanna imoibrithe aeróbaice O3, O4, O7, agus O8 (1.37 ± 0.21), (1.23 ± 0.15), (1.40 ± 0.20), agus (1.25 ± 0. · ) g/ (m.²) faoi seach, faoi seach. Faoi mheán-teocht íseal, bhí cumais nítriúcháin an bhithscannáin sna criosanna imoibrithe aeróbaice comhfhreagracha (1.07 ± 0.01), (1.00 ± 0.04), (1.08 ± 0.09), agus (1.03 ± 0.05) g/(m²·d), faoi seach, ag laghdú faoi seach, ag laghdú 21.9%, 21.2%, 21.9%. agus 17.6% i gcomparáid le gnáth-theocht. Tá na torthaí turgnamh statacha seo comhsheasmhach le treocht na luachanna tomhaiste sa chóras píolótach. Ina theannta sin, is féidir a thabhairt faoi deara go raibh cumas nítriúcháin tomhaiste an bhithscannáin i ngach crios aeróbach faoi choinníollacha turgnamhacha statacha beagán níos airde ná na luachanna iarbhír sa chóras píolótach. Cuireann an anailís é seo i leith an úsáid a bhaintear as foshraith nítrigine amóiniam aonair agus coinníollacha ard ocsaigine tuaslagtha sáithithe le linn na dturgnaimh statacha, rud a fhágann go bhfuil leibhéal níos airde de chumas nítriúcháin bithscannáin ann. Faoi ghnáth-theocht, b'ionann cumais nítriúcháin iarbhír i gcriosanna imoibrithe O3, O4, O7, agus O8 de na trí chóras MBBR 95.6%, 90.6%, 95.7%, agus 90.4% den acmhainn nítriúcháin uasta faoi thurgnaimh statacha, faoi seach. Faoi mheán-teocht íseal, tháinig laghdú go 72.9%, 72.0%, 87.0%, agus 84.5% faoi seach ar na cumais nítriúcháin iarbhír i gcriosanna imoibrithe O3, O4, O7, agus O8.
Léirigh anailís bhreise, faoi ghnáth-theocht, go raibh na rátaí ocsaídiúcháin amóinia sonracha (ráta nítriúcháin in aghaidh mais aonaid MLVSS, arna ríomh mar N) den bhithscannán i gcriosanna imoibrithe aeróbaice O3, O4, O7, agus O8 (0.062 ± 0.0095), (0.059 ± 0.0072), (0.060±0), agus (0.060±0). (0.060±0.0063) g/(g·d), faoi seach. Faoi mheán-teocht íseal, ní raibh ach (0.046 ± 0.0004) agus (0.041±0.0016) g/(g·d) na rátaí ocsaídiúcháin amóinia ar leith den bhithscannán i gcriosanna imoibrithe aeróbaice O3 agus O4 ach (0.046±0.0004) agus (0.041±0.0016) g/(g·d), faoi seach, ag laghdú 25.8% agus 30.5% i gcomparáid le gnáth-theocht I gcodarsnacht leis sin, ba iad na rátaí ocsaídiúcháin amóinia sonracha don bhithscannán i gcriosanna imoibrithe aeróbaigh O7 agus O8 ná (0.062±0.0051) agus (0.060±0.0029) g/(g·d), faoi seach. I gcomparáid le gnáthchoinníollacha teochta, níor tháinig aon athrú ar chumas ocsaídiúcháin amóinia an chrios imoibrithe O8 biofilm, agus tháinig méadú 3.3% ar chumas ocsaídiúcháin amóinia an chrios imoibrithe aeróbach O7 biofilm fiú 3.3%. Léiríonn an toradh seo go bhfuil cumas nítriúcháin níos fearr ag an mbithscannán sa dara céim den chrios imoibrithe den chóras píolótach agus réasúntacht rannchuidiú an fhochórais dara céim le nítriú iomlán an chórais.
Taispeántar torthaí breathnadóireachta na moirfeolaíochta bithscannáin i ngach crios imoibrithe aeróbach den chéad agus den dara céim A/O-Fochórais MBBR iFíor 7. Faoi ghnáth-theocht, bhí na tiús bithscannáin i gcriosanna imoibrithe aeróbach O3, O4, O7, agus O8 (217.6 ± 54.6), (175.7 ± 38.7), (168.1 ± 38.2), agus (152.4 ± 37.8) μm, faoi seach. Faoi mheán-teocht íseal, ba iad na tiús bithscannáin i gcriosanna imoibrithe O3 agus O4 ná (289.4 ± 59.9) agus (285.3 ±61.9) μm, faoi seach, arb ionann iad agus méaduithe 33.0% agus 62.4% i gcomparáid leis an tiús bithscannán faoi ghnáth-theocht. I gcodarsnacht leis sin, b'ionann na tiús bithscannáin i gcriosanna imoibrithe O7 agus O8 (173.1 ± 40.2) agus (178.3 ± 31.2) μm, faoi seach, ag méadú ach 3.0% agus 17.0% i gcomparáid le gnáth-theocht. Tá sé léirithe ag roinnt staidéir go bhfuil cumas ocsaídiúcháin amóinia níos láidre ag bithscannáin níos tanaí, atá sách comhsheasmhach le torthaí turgnamhacha an staidéir seo. Cuireann an anailís seo i leith an fhíric go ndéantar baictéir nítriúcháin sa bhithscannán a dháileadh go hingearach i struchtúr cisealta an bhithscannáin; mar thoradh ar thiús iomarcach bithscannáin laghdaítear éifeachtúlacht aistrithe mais an tsubstráit agus cleamhnas an tsubstráit. Ina theannta sin, faoi choinníollacha teochta meánacha, bhí an tiúchan ocsaigine tuaslagtha i ngach crios aeróbach den chóras píolótach i bhfad níos ísle ná mar a bhí san imoibreoir turgnamh statach (difriúil de 3.0-5.0 mg/L). Go háirithe do na bithscannáin níos tiús i gcriosanna imoibrithe O3 agus O4, tháinig laghdú ar a gcumas nítriúcháin iarbhír de bharr laghdú ar acmhainn aistrithe mais ocsaigine laistigh den bhithscannán (ach thart ar 70% den acmhainn nítriúcháin uasta arna thomhas faoi choinníollacha statacha). Dá bhrí sin, le haghaidh MBBR biofilm íon, is gá feabhas a chur ar athnuachan biofilm trí dhéine lomadh a neartú agus tiús bithscannáin a rialú go réasúnta chun cumas nítriúcháin biofilm a chothabháil.
3. Conclúid
① Faoi choinníollacha teocht imoibrithe de 10-16 céim (teocht mheán{{-íseal), ráta sreafa cóireála de (23.6±5.4) m³/d, agus dáileog foinse charbóin de 50-90 mg/L (arna ríomh mar COD) i gcrios anocsaiceach an tríú céim den chóras ABR, SCOD, fo-chéim SCOD, SCOD. Ba iad na tiúchana NH₄⁺-N, agus TIN den chóras píolótach A/O-MBBR trí-chéim (26±6), (0.4±0.6), agus (6.8±3.6) mg/L, faoi seach, lemeánrátaí bainte 82.3%, 99.0%, agus 82.8%.
② Faoi choinníollacha teochta meánacha, mar gheall ar dhifríochtaí i mbithscannán na gcriosanna imoibrithe aeróbaigh idir an chéad chéim agus an dara céim A/O, fochórais MBBR, cruthaíodh difríocht i gcumas nítriúcháin an bhithscannáin idir an dá fhochóras. Go háirithe don chéad{5}}chéim A/O-fhochóras MBBR, tháinig laghdú ar an toilleadh nítriúcháin mar gheall ar thiús méadaithe bithscannáin. Chun cumas nítriúcháin biofilm a chothabháil, is gá an tiús biofilm a rialú go réasúnta.
③ Sa chóras píolótach MBBR trí chéim A/O, bhí éifeacht na n-athruithe teochta imoibrithe ar an bhfeidhm dínitriúcháin sách beag. Faoi theochtaí imoibrithe difriúla, ní mór go mbeadh an cóimheas dínitriúcháin carbóin go nítrigine ag baint úsáide as amhuisce mar fhoinse carbóin níos mó ná 5, agus ní mór go mbeadh an cóimheas dínitriúcháin carbóin go nítrigine ag baint úsáide as aicéatáit sóidiam a chuirtear leis go seachtrach mar fhoinse carbóin níos mó ná 3.