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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2012-01-15

Journal:环境科学

Included Journals:Scopus、PubMed、PKU、ISTIC、CSCD

Volume:33

Issue:1

Page Number:181-190

ISSN No.:0250-3301

Key Words:好氧颗粒污泥;数学模型;生物膜;活性污泥数学模型;水力剪切;颗粒粒径

Abstract:以生物膜数学模型和活性污泥数学模型为基础,建立好氧颗粒污泥一维数学模型,并模拟营养物质的去除、颗粒粒径变化、反应器周期表现以及好氧颗粒污泥内DO和菌群分布.模拟有机物SS浓度和出水NH4＋-N浓度逐渐降低,在大约50 d左右达到稳定,50 d后模拟出水浓度分别〈25 mg·L-1和〈1.5 mg·L-1.模拟出水NO3--N浓度随着粒径的增加呈现降低趋势.当颗粒粒径由模拟30 d时的1.1 mm增加到100 d时的2.5 mm,颗粒污泥缺氧区面积相应增加,总氮（TN）的去除率由不到10%增加到91%左右,最终模拟出水NO3--N浓度降低到〈3 mg·L-1.在好氧颗粒污泥系统内,由于氧气传质阻力,模拟颗粒污泥外层DO浓度高而内层浓度低,颗粒内可以发生同时硝化反硝化,且好氧颗粒污泥内DO特征随时间而发生变化.在好氧初期,好氧颗粒污泥代谢活性高,模拟DO传质深度大约为100~200 μm; 而在好氧末期,模拟DO传质深度为800 μm.模拟自养菌主要分布在DO浓度高的颗粒外层,异养菌分布在整个颗粒.当水力剪切系数kde由0.25 （m·d）-1逐渐增加到5 （m·d）-1时,模拟颗粒平衡粒径依次由3.5 mm左右减小到大约1.8 mm.在不同水力剪切强度下模拟颗粒污泥生长特征相似,其平衡状态下粒径随曝气强度的增加而减小,可以通过控制曝气强度来控制好氧颗粒污泥的平衡粒径.