文档介绍：SBBR 单级自养脱氮系统 N2O 排放特征
及影响因素研究

重庆大学硕士学位论文
(学术学位)

学生姓名:张强
指导教师:方芳教授
专业:市政工程
学科门类:工学

重庆大学城市建设与环境工程学院
二〇一三年五月
The N2O Emission Characteristics and
Influence Factors on N2O Emission in Single
pletely Autotrophic Nitrogen
Removal System

A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By
Zhang Qiang

Supervised by Prof. Fang Fang
Specialty: Municipal Engineering

Faculty of Urban Construction and Environmental Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May, 2013
中文摘要

摘要

单级自养脱氮工艺是一种新型生物脱氮工艺,在同一个反应器内完成氨氮到
N2 的转化,以实现对污水中氨氮的去除,在处理低 C/N 高氨氮废水方面具有简易、
高效、能耗低等优点。然而单级自养脱氮系统中较高的氨氮、较高的 pH 值、较低
的 DO、较低的 C/N 可能使得系统 N2O 排放风险高。本论文在维持单级自养脱氮
系统较高脱氮效率的前提下,探讨了曝气方式、DO 浓度、进水 C/N、碳源形式、
氨氮浓度对系统 N2O 排放的影响,并通过批式试验探讨了系统 N2O 排放来源。
在氨氮浓度小于 360 mg/L 时,进水不含有机碳源的 1 和 2 号反应器总氮去除
率达到 80%以上,进水含有机碳源的 3 号和 4 号反应器总氮去除率达到 90%以上,
4 组反应器均能获得较好的脱氮效果。4 组 SBBR 单级自养脱氮反应器的 N2O 累积
排放量介于 mg~ mg,N2O 转化率介于 %~%。
连续曝气的 1 号反应器和间歇曝气的 2 号、3 号、4 号反应器的试验结果表明,
SBBR 单级自养脱氮系统 N2O 的排放主要来自曝气段,停曝段 N2O 排放量几乎为
零。
曝气方式对 SBBR 单级自养脱氮系统 N2O 累积排放量和 N2O 转化率的影响不
大,但对系统 N2O 排放特征影响较大。在一个运行周期内,连续曝气的 1 号反应
器 N2O 累积排放量持续增加,N2O 平均排放速率和溶解态 N2O 浓度为先升高至最
大值,之后持续下降。间歇曝气的 2 号反应器 N2O 排放量主要来自曝气段,N2O
累积排放量在曝气段增加,停曝段出现平台期。N2O 平均排放速率和溶解态 N2O
浓度整体呈现出先升高后降低的趋势,且随着曝气和停曝而交替变化。
DO 浓度对 SBBR 单级自养脱氮系统 N2O 的排放有影响。不同 DO 浓度条件
下,1 号和 2 号反应器 N2O 累积排放量和转化率随着 DO 浓度的降低而逐渐缓慢
降低。单级自养脱氮系统通过降低系统 DO 浓度,降低了系统氨氮降解速率,可
以减少系统亚硝氮的累积,减少系统 N2O 的排放。
进水 C/N 对 SBBR 单级自养脱氮系统 N2O 的排放有显著影响。系统进水 C/N
从提高到和时,3 号反应器 N2O 累积排放量和 N2O 转化率表现为先
降低后升高。当进水氨氮浓度约为 360 mg/L 时,C/N 为时,系统 N2O 的排放
量较低。
不同碳源对 SBBR 单级自养脱氮系统 N2O 的排放影响较大。与不含有机碳源
相比,进水含有机碳源的系统,其出水硝态氮浓度降低,系统总氮去除率增加,
N2O 累积排放量明显减少。在进水氨氮浓度约为 360 mg/L 时,进水不含有机碳源
的 2 号反应器,进水含葡萄糖的 3 号反应器,进水含乙酸钠的 4 号反应器 N2O 累
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积排放量和转化率的关系为 2 号>3 号>4 号。表明进水有无有机碳源以及所含有机
碳源种类不仅