低強度超聲波促進短程硝化及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學(xué)號：碩士學(xué)位論文學(xué)位類別：工學(xué)碩士作者姓名：王佳琪學(xué)科專業(yè)：建筑與土木工程研究方向：市政工程指導(dǎo)教師：朱易春副教授2018年5月26日低強度超聲波促進短程硝化及其穩(wěn)定性研究低強度超聲波促進短程硝化及其穩(wěn)定性研究Enhancementmaintainceofpartialnitrificationbylowintensityultrasound江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要短程硝化難以在氣溫變化的條件下較難維持

2、穩(wěn)定，限制了其在實際工程的推廣。適當(dāng)能量的低強度超聲波可有效抑制亞硝酸鹽氧化細菌（NOB）活性的同時促進氨氧化細菌（AOB）活性，是促進短程硝化的新方法，其優(yōu)勢有待進一步探究。論文采用SBR反應(yīng)器處理低碳氮比模擬生活污水，室溫運行，考察了不同超聲條件與SBR運行方式下低強度超聲波促進短程硝化的有效性及其穩(wěn)定性，主要內(nèi)容及結(jié)果如下：（1）超聲條件是影響低強度超聲波生物強化效果的重要因素。實驗在多個SBR反應(yīng)器并聯(lián)運行過程中考查了超聲參數(shù)、

3、輻照污泥比例與曝氣超聲處理對短程硝化的影響。在高溶解氧濃度（平均值3.4mgL）的不利條件下，聲能密度0.05WmL、輻照時間20min的超聲波可有效促進短程硝化，反應(yīng)器平均亞硝酸鹽積累率（NAR）達到59.1%。此時AOB活性達到最高，比未超聲組提高114%，同時NOB活性比未超聲組降低了36.1%。氣溫升高后上述超聲參數(shù)很難維持短程硝化，采用超聲時對污泥曝氣的方法強化超聲穩(wěn)態(tài)空化效應(yīng)，可有效促進短程硝化，NAR可達60.3%。NOB

4、活性隨超聲波輻照污泥比例的升高而顯著降低，AOB活性受超聲波輻照污泥比例的影響較小，輻照污泥比例為100%時NOB活性僅為未超聲組的21.6%，同時AOB活性達到最高。（2）多種方法聯(lián)用更有利于維持短程硝化。實驗聯(lián)合低強度超聲波技術(shù)與交替缺氧好氧運行維持短程硝化穩(wěn)定性，通過考察四種間歇曝氣條件下超聲組與對照組SBR的氮素轉(zhuǎn)化及AOB與NOB的活性變化，發(fā)現(xiàn)交替缺氧好氧運行可協(xié)同低強度超聲波抑制NOB活性，但缺氧段時間過長（45min）時

5、超聲輻照會抑制AOB活性，缺氧好氧時間為15min30min時，低強度超聲波維持短程硝化效果較好，此時超聲組AOB活性比對照組提高了189.9%，同時NOB活性被抑制了38.2%。氣溫升高后低強度超聲波聯(lián)合交替缺氧好氧運行維持短程硝化效果較差，平均DO達到2.2mgL便會破壞短程硝化。在低DO條件下（3.8mgL）就可維持NAR在95%以上。綜上，合適的低強度超聲波可有效促進短程硝化，氣溫變化時可通過調(diào)整超聲方式維持短程硝化的穩(wěn)定運行。