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曝气动力双侧横向内循环反应器数值模拟和脱氮机理
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作者 刘烨星 于莉芳 +3 位作者 陈倩伊 戴步峰 曹皖 彭党聪 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5490-5498,共9页
提出一种新型曝气动力双侧横向内循环(ADTL)反应器以免除常规生物脱氮工艺的内循环能耗,借助计算流体力学(CFD)优化ADTL反应器关键结构参数,如顶间隙高度/液位高度(H_(tc)/H_(l))、底间隙高度/液位高度(H_(bc)/H_(l))及A/O比,并考察ADT... 提出一种新型曝气动力双侧横向内循环(ADTL)反应器以免除常规生物脱氮工艺的内循环能耗,借助计算流体力学(CFD)优化ADTL反应器关键结构参数,如顶间隙高度/液位高度(H_(tc)/H_(l))、底间隙高度/液位高度(H_(bc)/H_(l))及A/O比,并考察ADTL反应器处理模拟城市污水的脱氮性能、功能菌活性、酶活性以及微生物群落结构的影响规律.CFD数值模拟结果显示,当H_(tc)/H_(l)、H_(bc)/H_(l)与A/O比分别为0.08、0.08及1:1时,ADTL反应器循环液速与液体流动均匀性较优.ADTL反应器运行结果表明,与常规内循环模式相比,ADTL运行模式TN去除率提高了11.96%,亚硝酸盐氧化比活性/氨氧化比活性(SNUR/SAUR)由1.71降低至1.13,亚硝酸盐还原比活性/硝酸盐还原比活性(NIRR/NARR)由0.39增加至0.66,酶活性比值变化同活性比值变化趋势一致;同时Illumina MiSeq测序结果表明,ADTL阶段中具有亚硝酸盐还原功能的Levilinea(21.58%)、Melioribacter(4.54%)和Burkholderia(1.71%)菌属丰度显著增加,而具有硝酸盐还原功能的Azospira(0%)、Denitratisoma(1.49%)、Dechloromonas(0.84%)丰度则相对较低.因此,ADTL反应器可以在免除内循环能耗的前提下,有效避免“亚硝酸盐循环”,节约硝化过程中的曝气能耗和反硝化过程中的碳源需求,为城市污水处理厂提质增效提供技术支持. 展开更多
关键词 双侧横向内循环 数值模拟 溶解氧梯度分布 同步硝化反硝化 亚硝酸盐循环
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