【摘 要】
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食品加工厂、造纸厂和屠宰场等工业发展迅速,此类工业废水中有机物浓度极高,厌氧处理工艺因除碳效果好,成为其首选工艺。然而经过厌氧工艺处理后,出水水质呈现氨氮浓度较高、碳氮比较低的特点,所以为污水后续处理探寻一种高效稳定的脱氮工艺具有重要的现实意义。结合厌氧出水水质特点进行人工配水,采用课题组研发的可搅拌曝气的时控机械式间歇曝气设备（专利号:ZL 201710651869.6）,设计了一款组合式反应器
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食品加工厂、造纸厂和屠宰场等工业发展迅速,此类工业废水中有机物浓度极高,厌氧处理工艺因除碳效果好,成为其首选工艺。然而经过厌氧工艺处理后,出水水质呈现氨氮浓度较高、碳氮比较低的特点,所以为污水后续处理探寻一种高效稳定的脱氮工艺具有重要的现实意义。结合厌氧出水水质特点进行人工配水,采用课题组研发的可搅拌曝气的时控机械式间歇曝气设备（专利号:ZL 201710651869.6）,设计了一款组合式反应器（变异SBR+MBR）,在时控开关的控制下,反应器实现周期性间歇运行,可调节进水时间、曝气时间和沉淀时间。本文主要探讨了进水COD/TN（15、10、5）、运行周期（12 h、8 h、6 h）、间歇曝停周期（30 min、60 min、120 min）和间歇曝停比（1:1、2:1、3:1、1:2）对脱氮处理效果的影响规律,结合污泥特性,优化反应器的运行工况。试验启动阶段,负荷由低到高,在第23天各项水质指标都已达标,并在第23～30天能够保持稳定的处理效果。稳定期间COD和氨氮去除率约98%,总氮去除率约91%,反应器运行良好并具有一定的抗冲击负荷能力。在单因子优化试验中,根据厌氧出水的碳氮关系,调整进水COD/TN,结果表明进水COD/TN为10时反应器的脱氮效果较好,COD、氨氮和总氮平均去除率分别为98.29%、98.50%和93.34%;考虑到经济因素,在保证出水达标情况下优化运行周期,结果表明运行周期为8 h较为理想,COD、氨氮和总氮平均去除率分别为98.23%、98.07%和92.76%;在间歇曝停周期优化试验中发现间歇曝停周期60 min脱氮效果最好,COD、氨氮和总氮平均去除率分别为98.23%、98.07%和92.76%;在间歇曝停比优化试验中,结果表明曝停比为2:1时出水水质最好,COD、氨氮和总氮平均去除率分别为98.85%、98.28%和95.52%。对试验运行中的污泥特性进行分析,期间有部分工况运行下污泥性能较差。其主要原因是底物浓度太低和溶解氧过低,可通过提高曝气量来增大溶解氧浓度、提高进水碳氮比,以尽快恢复污泥特性。本试验中的变异SBR+MBR组合反应器在无需外加碳源情况下脱氮效果高效稳定,为厌氧处理后续的脱氮工艺提供了新途径。
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