溶解氧對亞硝化率的影響

  在污水處理系統中，曝氣系統能量消耗在整個能源費用中占有相當大的比重。供給充足的氧氣固然能夠保證良好的硝化效果，但這樣不經濟。所以了解溶解氧對硝化的影響十分有意義。試驗階段DO對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。試驗還固定pH儀表值、溫度等其他運行條件，考察了單一DO濃度因素對亞硝化率及氨氮去除率的影響，見圖4-39(b)。

  硝化系統是一個混合微生物體系，生長著兩類自養細菌，它們雖然利用的營養物質不同，在底物方面不存在競爭，但兩者對氧和生長空間卻要求相似。溶解氧充足時，兩者的生殖代謝不會受到限制，協同完成整個硝化過程。當溶解氧低到一定的程度，即溶解氧成為限制基質，由于對氧利用能力不同，兩類硝化細菌之間將會發生競爭與動力學選擇過程。大量的研究結果表明，亞硝化細菌和硝化細菌與溶解氧之間的關系符合Monod方程，而亞硝化細蔭的氧飽和常數低于硝化細菌，這就意味著亞確化細菌對氧的利用率高。從本研究的試驗結果可見，DO濃度過高或過低都不利于系統實現亞硝酸鹽的積累。這是由于過低的DO會導致亞硝化細菌生長和代謝活動變緩甚至停止，而過高的DO供應會使硝化細菌大量繁殖。在試驗條件下，由于氧在生物膜中的傳質受限，液相主體DO濃度在2~3mg/L之間，系統有較為穩定的亞硝化率。