溶解氧對(duì)亞硝化率的影響

  在污水處理系統(tǒng)中，曝氣系統(tǒng)能量消耗在整個(gè)能源費(fèi)用中占有相當(dāng)大的比重。供給充足的氧氣固然能夠保證良好的硝化效果，但這樣不經(jīng)濟(jì)。所以了解溶解氧對(duì)硝化的影響十分有意義。試驗(yàn)階段DO對(duì)亞硝化率總體影響見圖4-39(a)。可見隨著溶解氧濃度的降低，亞硝化率為上升的趨勢(shì)。試驗(yàn)還固定pH儀表值、溫度等其他運(yùn)行條件，考察了單一DO濃度因素對(duì)亞硝化率及氨氮去除率的影響，見圖4-39(b)。

  硝化系統(tǒng)是一個(gè)混合微生物體系，生長(zhǎng)著兩類自養(yǎng)細(xì)菌，它們雖然利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不同，在底物方面不存在競(jìng)爭(zhēng)，但兩者對(duì)氧和生長(zhǎng)空間卻要求相似。溶解氧充足時(shí)，兩者的生殖代謝不會(huì)受到限制，協(xié)同完成整個(gè)硝化過程。當(dāng)溶解氧低到一定的程度，即溶解氧成為限制基質(zhì)，由于對(duì)氧利用能力不同，兩類硝化細(xì)菌之間將會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)與動(dòng)力學(xué)選擇過程。大量的研究結(jié)果表明，亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌與溶解氧之間的關(guān)系符合Monod方程，而亞硝化細(xì)蔭的氧飽和常數(shù)低于硝化細(xì)菌，這就意味著亞確化細(xì)菌對(duì)氧的利用率高。從本研究的試驗(yàn)結(jié)果可見，DO濃度過高或過低都不利于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽的積累。這是由于過低的DO會(huì)導(dǎo)致亞硝化細(xì)菌生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)變緩甚至停止，而過高的DO供應(yīng)會(huì)使硝化細(xì)菌大量繁殖。在試驗(yàn)條件下，由于氧在生物膜中的傳質(zhì)受限，液相主體DO濃度在2~3mg/L之間，系統(tǒng)有較為穩(wěn)定的亞硝化率。