溶解氧對(duì)同步硝化反硝化的影響

  溶解氧濃度是重要的參數(shù)之一 ，它直接影響到系統(tǒng)的硝化、反硝化程度。水中溶解氧的含量，影響了反應(yīng)器內(nèi)微生物絮體結(jié)構(gòu)的大小和生物量的多少。對(duì)于懸浮生長(zhǎng)污泥和附著生長(zhǎng)的生物膜，由于氧的擴(kuò)散，在污泥絮體內(nèi)和生物膜內(nèi)部形成了溶解氧的變化梯度。在生物膜表層，由于溶解氧的濃度較高，以好氧菌和硝化細(xì)菌為主;在生物膜內(nèi)部，溶解氧濃度逐漸降低，形成了缺氧區(qū)，以反硝化菌為主，這種厭氧微環(huán)境的存在使得硝化反硝化得以同時(shí)發(fā)生。所以，為實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化，首先溶解氧的濃度應(yīng)滿(mǎn)足有機(jī)物的氧化和硝化反應(yīng)的要求;其次溶解氧濃度又不宜過(guò)高，以保證厭氧、缺氧微環(huán)境的形成，同時(shí)使系統(tǒng)中有機(jī)物不至于過(guò)度消耗而影響了反硝化所需的碳源。將溶解氧控制在適宜的范圍內(nèi)，使硝化速率和反硝化速率越接近，總氮的去除效果將越好。由于進(jìn)水水質(zhì)和生物膜狀況的不同，溶解氧的范圍也不同。

  圖4-84是生物轉(zhuǎn)盤(pán)一級(jí)溶解氧與總氮去除率的關(guān)系圖。由圖可知:在本試驗(yàn)中，溶解氧控制在1. 5~3.5mg/L時(shí)，脫氮效果較好。當(dāng)DO大于3.5mg/L時(shí)，脫氮效率和反硝化速率有所降低。這是因?yàn)橄趸诨钚晕勰嘀械谋壤^低，且大部分存在于生物膜的內(nèi)部，溶解氧濃度的增加能提高溶解氧對(duì)生物膜的穿透力，增加生物膜內(nèi)部的溶解氧濃度，因而可以提高硝化反應(yīng)速率。但由于反硝化反應(yīng)發(fā)生在缺氧環(huán)境中，當(dāng)反應(yīng)器中DO升高時(shí)，缺氧微環(huán)境逐步縮小，反硝化反應(yīng)受到抑制，導(dǎo)致出水中的硝態(tài)氮濃度隨DO的升高而逐步增加，脫氮率降低。當(dāng)DO小于1. 5mg/L時(shí)，溶解氧的穿透能力較弱，生物膜內(nèi)部區(qū)域大部分呈厭氧狀態(tài)，這就導(dǎo)致了硝化反應(yīng)速率的降低，從而也影響了脫氮效果。另外本試驗(yàn)中，亞硝酸鹽氮的含量一直保持在一個(gè)很低的水平。