在深度處理的間歇曝氣生物濾池中曝氣條件對(duì)低濃度氮去除的影響

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯文獻(xiàn)題目:Impactofaerationconditionsontheremovaloflowconcentrationsofnitrogeninatertiarypartiallyaeratedbiologicalfilter文獻(xiàn)作者:文獻(xiàn)翻譯:在深度處理的間歇曝氣生物濾池中曝氣條件對(duì)低濃度氮去除的影響摘要:間歇曝氣的淹沒(méi)式曝氣生物濾池可用來(lái)研究一些富營(yíng)養(yǎng)河、湖水以及處理出水中的低濃度氨氮的去除。一個(gè)四系列的實(shí)驗(yàn)被安排用來(lái)處理綜合污水,該污水的氨負(fù)荷率為6gN/m3~903gN/m3,C/N比為2~20.結(jié)果顯示氨去除率在C/N比為2時(shí)達(dá)到較高值,在C/N比為20

2、時(shí)達(dá)到較低值。在曝氣生物濾池的上部DO濃度高于2.1gO2/m3,生物膜厚度為0.4~0.6mm,有大概50%~70%的氨在這里被去除。在反應(yīng)器的底部DO濃度為0.4gO2/m3~0.8gO2/m3,這里可以同時(shí)去除氨和硝酸鹽,氨氮負(fù)荷率在15gN/m3·d之下時(shí)不會(huì)從系統(tǒng)去除,這個(gè)結(jié)果表明在間歇曝氣的BAF中氮去除的機(jī)理不能僅用傳統(tǒng)的硝化/反硝化機(jī)理來(lái)解釋。1.介紹向土壤和水體中排放氮類(lèi)化合物會(huì)對(duì)水資源有幾個(gè)方面的負(fù)面影響,如導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化、消耗溶解氧、毒害水生環(huán)境和公眾健康隱患。氮污染的地表水,包括那些來(lái)自河湖的水,在進(jìn)入飲用水系統(tǒng)前需要預(yù)處理。因此,為了再生利用,處理出水和地表水

3、的除氮是保護(hù)公眾健康和降低生態(tài)危害的是重要且必須的。在歐盟和美國(guó),為了達(dá)到污水中嚴(yán)格的氮去除標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)二級(jí)污水處理系統(tǒng)需要加以改進(jìn)或是處理流程通過(guò)修正后擴(kuò)大規(guī)模。這篇文章描述了地表水和污水處理出水使用低運(yùn)行費(fèi)用和高效的曝氣生物濾池對(duì)氮的去除。淹沒(méi)式曝氣生物濾池作為深度處理或是修正工藝去除殘留物實(shí)際運(yùn)行能夠很容易改進(jìn),淹沒(méi)式曝氣生物濾池以淹沒(méi)式曝氣出名,與其他固定膜反應(yīng)器相比有著很多優(yōu)勢(shì),如高濃度的活性微生物體,對(duì)過(guò)剩的微生物體的靈活控制,高的污泥齡是其能夠降解復(fù)雜的化合物,生物膜對(duì)毒性有更好的抵抗力,在單級(jí)流程中高負(fù)荷有著高效的污染物去除率,運(yùn)行管理方便,操作容易,沒(méi)有污泥回流系統(tǒng)和

4、固液分離設(shè)備。增加一個(gè)曝氣生物濾池作為三級(jí)/修正處理的成本低于建立一套全新的深度處理系統(tǒng),而且它不會(huì)和現(xiàn)存的反應(yīng)器的運(yùn)行相互干擾。該工藝主要的缺點(diǎn)是堵塞的危險(xiǎn)、曝氣和反沖洗系統(tǒng)的能源消耗成本。在之前是的懸浮固體得以去除或是使用孔隙率高于0.4的濾料可以降低堵塞的危險(xiǎn)。選擇最佳的沖洗周期、使用低空氣流速或是間歇曝氣可以降低能源成本。間歇曝氣對(duì)于改變?yōu)V池中的生物化學(xué)環(huán)境使其從厭氧到好氧,從而促進(jìn)系統(tǒng)的同步或是選擇性硝化/反硝化是有用的。BAF中的濾料必須有合適的比表面積使其有著豐富的生物量,還需使顆粒直徑處于1~4mm之間使其有足夠的孔隙率供水流通過(guò)。門(mén)多薩-埃斯皮諾薩和斯蒂芬森于199

5、9年指出完全曝氣的BAF在水力負(fù)荷為1m/h~10m/h之間運(yùn)行,有機(jī)物和氮的去除率高達(dá)80%。一種自然多孔的火山巖在生物反應(yīng)器中的應(yīng)用呈現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被用于序批式生物濾池中去除偶氮染料。比利亞韋德等人在2000年研究了該材料用于完全曝氣的生物濾池中去除高濃度氨。曝氣生物濾池中空氣流速?gòu)?8L/H~200L/H.先前有文章分析了非曝氣、實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的生物濾池對(duì)有機(jī)物、氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽的去除。在這篇文章中,同一個(gè)反應(yīng)器被轉(zhuǎn)換為間歇曝氣生物濾池,分析了其去除低濃度氨氮的長(zhǎng)期運(yùn)行數(shù)據(jù)。因此,這篇文章的目的是評(píng)價(jià)曝氣對(duì)去除低濃度氨氮的生物濾池運(yùn)行的影響,這將成為污染控制的有效措施,可

6、與水流域管理結(jié)合在一起。以前對(duì)BAF的研究都是通過(guò)全曝氣去除高濃度氨,一般為25gN/m3~650gN/m3。這篇文章中研究的曝氣生物濾池可以用來(lái)修復(fù)池塘、湖、河,它們或是已經(jīng)富營(yíng)養(yǎng)化或是被處理出水污染,往往含有低濃度氮。2.方法論2.1實(shí)驗(yàn)布置本實(shí)驗(yàn)器材為一個(gè)內(nèi)部直徑為7.0cm,高度為40.5cm的下向流曝氣生物濾池,使用了均質(zhì)的火山巖濾料,其有效直徑為4mm,比表面積為1740m2/m3,孔隙率為0.52。濾床位于水面下3cm,沿著反應(yīng)器的高度布置了5個(gè)取樣口收集水樣來(lái)分析檢測(cè)。同樣位子的其他五個(gè)取樣口與壓強(qiáng)計(jì)連接用于檢測(cè)五個(gè)采樣口的壓力變化。該反應(yīng)器在第二個(gè)采樣口附近也配備了

7、外置式的供氣裝置,它有流量控制系統(tǒng),最大供氣量為150L/h??諝馔ㄟ^(guò)有著好的氣泡微分散器的4mm的管子輸送到反應(yīng)器中。曝氣裝置采用下向流是為了使二號(hào)采樣口的溶解氧濃度保持在2gO2/m3。這是該構(gòu)筑物的創(chuàng)新之一,以前的曝氣生物濾池都是曝氣裝置在反應(yīng)器底部的全曝氣系統(tǒng)。反沖洗系統(tǒng)是為了去除BAF運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)多的污泥,反沖洗水流量用轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制,同時(shí)反沖洗空氣流量用壓力泵控制。2.2給料方案阿爾伯克基等人先前已經(jīng)描述過(guò)該實(shí)驗(yàn)的給料包括礦物濾料,有機(jī)碳

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