����������������Ĥ�о�Ⱥ�ĸ�����ֳģ��
�����������^����,���������ɰ������������遆�����}��Ȼ���Ɂ����������������������},��������������(y��ng)�ǃɷN��Ⱥ�f(xi��)ͬ���õĽY(ji��)��,�����,����Ⱥ֮�g�����L�ͻ��|(zh��)�D(zhu��n)��ƽ�����P(gu��n)��Ҫ,����t��������g�a(ch��n)������}�ķe�ۡ���һ����,��ͨ�^����������(y��ng)�ăɴ��Ⱥ�M�к������{(di��o)��,��ʹ�����^�̮a(ch��n)���־÷�(w��n)���ā������}�e�۲�ֱ���M�з�����,���γɶ̳�����—���������t�����_����1,��2�ݣ����ں����A�οɜp��25%��������,������ȱ���A�οɜp��40%���ЙC̼Դ���ہ������}�ķ���������ͨ���������}��1.5��2.0����3��,���@�������ĸ߰�����̼Դ�Uˮ̎������ʮ����Ҫ�����x,�����F(xi��n)�������}�e�۵ķ��������x�����ơ����N���B(y��ng),���ض��x���,����������ֻ�m����һ���ķ�����ͨ�^���Ʒ���(y��ng)�wϵ���ܽ�����ȿ�������Ĥ����(y��ng)���Ќ��F(xi��n)�־÷�(w��n)���ā����ữ,����ԭ��������������Ĥ�д��������������́�����������֮�g���ܽ����ĸ�������,���ɴ��������Ĥ�о�Ⱥ֮�g�ĸ������L���ɷN��Ⱥ����������Ĥ�еĿ��g�������c,��������(y��ng)�����O(sh��)Ӌ�Լ����̲������к���Ҫ�����x,��
����Ŀ�����ڵ��ܽ����l���£�����������������(n��i)��������Ĥ�ЃɷN��Ⱥ�ĸ�����ֳģ��,�����Խ����������(y��ng)����Ĥ�а��������́�����������֮�g�Ŀ��g�ֲ��͌����|(zh��)�ĸ������á�
�F(xi��n)�е�����Ĥģ�ʹ���鷀(w��n)�B(t��i)ģ��[4],���J(r��n)������Ĥ�����|(zh��)(������Ĥ�ĺ��,������)�����|(zh��)������NȺ������Ĥ�еķֲ����Ǻ㶨��,���@Щģ�ͼ����ýY(ji��)Փ�O����S��������Ĥ��Փ,�������H�ϼ�ʹ����(y��ng)��̎�ڷ�(w��n)�B(t��i)�l���£�����Ĥ�ĽM��,����ȼ��NȺ�ֲ�Ҳ�ڲ���׃��,����(j��)�ˣ�Wanner���˽����˷Ƿ�(w��n)�B(t��i)����Ĥģ�ͣ�5��7��,���������A(y��)�y����Ĥ��ȵ�׃������������NȺ�����|(zh��)������Ĥ�еķֲ�,��Ŀǰ���V�����ã�����Wannerģ�����������ȱ�ݣ���Wannerģ����ƽ��ģ��,�����J(r��n)��֧�ֽ��|(zh��)���Կ���һ��ƽ��,������������������(n��i)����������֧�ֽ��|(zh��)����߶��c����Ĥ��ͬһ��(sh��)����,���@������ɺܴ���`��,����Wannerģ���J(r��n)����������Ĥ�����л���,�������S���͂��м��g(sh��)�İl(f��)չ,���C��������Ĥ��O2�ĔUɢ���ͨ����100μm���ҡ����,����������Ĥ�о��л��ԵIJ���Ҳ����ͬ�Ĕ�(sh��)��������Wannerģ�ͽY(ji��)��(g��u)��(f��)�s,�������^��,��Ӌ���^�̷�������Ҫ���T��ܛ��Ӌ�����,�����y���H��(y��ng)�á�
1�������Ĥ�U��ģ�͵Ľ���
1.1����˼·
������Ĥ�wϵ��,�����|(zh��),��������wO2ͨ�^����Ĥ�����ҺĤ߅���������Ĥ��(n��i)���Uɢ���f�����ڔUɢ���������ﷴ��(y��ng)��ɻ��|(zh��)����S����Ĥ���׃����׃��,���c������(y��ng)����Ĥ�������Ⱥ�S��ȳʷǾ���ֲ���
��(d��ng)����Ĥ���ӵ�һ����ȕr,����ijһ���̎,��������w�ĝ�Ȟ��㡣�Դ˞��,����ӵ������ͬ�r�õ����|(zh��)��������w,���M�����������ﻯ�W(xu��)����(y��ng)������Ԍ�,����(n��i)�ӵ�����t���ڵò���������w,����������ﻯ�W(xu��)����(y��ng)���Kֹ����ǻ��Ԍ�(Ҋ�D1),��
|
һ����f,����������Ӿ��Ǿ�����Ĥ—ˮ����100μm���ҵ�һ���������Ĥ�����L���H���ǻ��Ԍ��S�r�g�ڴ�ֱ������Ĥ—ˮ���淽��������U��,���ǻ��Ԍ���u׃����^�̡��ڻ��Ԍ���,�����ڲ�ͬ��Ⱥ�����|(zh��)���H������ͬ�Լ���ֳ���ʵIJ,��ʹ����Ĥ�еĽM����ԓ�ӵĔU���^���в���׃������ģ�͵���ҪĿ�ľ�����������������Ĥ�U���^��������M�ֵ�׃��Ҏ(gu��)��,��
������Ĥ����(y��ng)����,����(d��ng)�ܽ��������2mg/L���r����������(y��ng)���������ܽ���ˮƽ���ơ�����,������(j��)�|(zh��)���غ�ԭ�������Ƚ������Ԍ����ܽ����ĔUɢ—����(y��ng)����,����������Ĥ���ܽ����ķֲ�,��Ȼ�����(j��)�ܽ����ֲ�Ҏ(gu��)�ɣ�ͨ�^����Ĥ�����L�����ƌ�(d��o)������M���Լ�����Ĥ�ĔU���S�r�g��׃����r,��
1.2�����ٶ�
��ģ�͵��ƌ�(d��o)�^���мٶ���
�������w��������,������Ĥ��ͬһ�돽�������Ͼ���ֲ���
�ں����ⲿ���|(zh��),���������]ҺĤ���|(zh��)����,��
�ۻ��|(zh��)��Ĥ��(n��i)���|(zh��)����ӔUɢ������������������ʽ���|(zh��),��
������Ĥ�Ŀ�϶��,���ܶ��Լ����ĔUɢϵ��(sh��)�ۣ��ݵȲ��S��Ȱl(f��)��׃����
�����������ֳ�^���в����]�����ă�(n��i)Դ���x,��������|(zh��)�����÷���Monodģʽ,��
�����]����Ĥ�����ܵ����w���к������w��֮�g��ĥ�����l(f��)����Ó�䡣
������Ĥ��������������(y��ng)ֻ�l(f��)���ھ��x����Ĥ����ܽ��ı����У�8,��9��,��һ���J(r��n)��ԓ�Ӻ�ȼs50��100μm,�����е��J(r��n)��H��15��20μm��(n��i)��������Ļ����^����10�ݡ���˼ٶ��ھ��x����Ĥ—ˮ����δ���x��(n��i)������Ĥ�л���,��
���ڼٶ����е�δ������,������Ĥ�ĽY(ji��)��(g��u)������ijɷֵȱ��ֲ�׃,������������Ĥ�ijɷ�ֻ�Ǖr�g�ĺ���(sh��),��
��ضȱ��ֲ�׃�������N�����W(xu��)����(sh��)�鳣��(sh��),��
1.3�ܽ����Uɢ—����(y��ng)ģ�͵Ľ���
���ڻ��|(zh��)�Uɢ����Ҫ�ķ���(y��ng)�r�g���������L�������r�gҪС�Îׂ���(sh��)����,����������������ֳ���f���|(zh��)������Ĥ�еķֲ����J(r��n)��̎�ڷ�(w��n)����B(t��i)������,����Փ�͌������C��,����(d��ng)������<3.4�r���ܽ������ɞ鷴��(y��ng)�����������أ�11��,�����,����(d��ng)Һ�����ܽ����ĝ��<2.5mg/L�r����������������(y��ng)�����ƻ��|(zh��)��1��,������,��������Ĥ���ܽ����ĔUɢ—����(y��ng)���̞飺
���� |
ʽ��Deff——���|(zh��)������Ĥ�е���Ч�Uɢϵ��(sh��)��m2/s
Ci———���|(zh��)i�ĝ�ȣ�mg/L
r———�����w���돽,��mm
ri——���|(zh��)i����������,��mg/(mgVSS.d)
���ı��������ʿ����J(r��n)�����ܽ�����ȵ�һ������(y��ng)������
���� |
ʽ��qmax,NH4+,O2——����������(y��ng)���������ȷ���(y��ng)����,��mgO2/��mgVSS.d��
qmax,NH2-,O2——��������������(y��ng)���������ȷ���(y��ng)����,��mgO2/(mgVSS.d��
Ko2,1——————����������(y��ng)������İ�ͳ���(sh��)
Ko2,2——————��������������(y��ng)������İ�ͳ�
pj———————����Ĥ�е�j�N������w�e�|(zh��)��
fj———————����Ĥ�������Ⱥj��ռ���w�e���ʣ�������������Ĥ��(bi��o)1ָ��������,����(bi��o)2ָ������������
ε———————����Ĥ�Ŀ�϶��
ʽ��p,��fj��ֻ�Ǖr�g�ĺ���(sh��)���c�ڱ����е�λ�ßo�P(gu��n),������(j��)�ٶ���qmax,NO4+,O2,��qmax,NO2-,O2��Ko2,1��Ko2,2���鳣��(sh��),�����,��ʽ��2���ɸĞ飺
r02=KCO2(3)
ʽ(3)�У�
�� |
ʽ��1�����Ԍ��飺
���� |
L——����Ĥ——ˮ����̎�İ돽��mm
h——����Ĥ������ķN�(sh��)
δ——���ԌӺ��,��mm
CO
2,��p——Һ�����w�ܽ�����ȣ�mg/L
1.4����Ĥ��ֳ�U��ģ�͵Ľ���
���]��t�r�̻���������е�j�N������w�e���ʞ�fj,�������w���İ돽��L,������t+dt�r�̣�����������е�j�N������w�e���ʞ�fj+df,�������w���İ돽׃?y��u)�L+dL,����dt�r�g��(n��i)����������е�j�N����ă���ֳ�飺
![]() |
�������(j��)�|(zh��)���غ㽨������Ĥ�U�����̣���dt�r�g��(n��i)���������j�N������|(zh��)��׃��=��dt�r�g��(n��i)����������е�j�N����ă���ֳ��
���� |
ʽ��Yj,o2——����Ĥ�е�j�N�����������ʾ�ļ����a(ch��n)�ʣ�mgVSS/mgO2
ʽ��6����������Ĥ�U������,�����了���ã�
���� |
ʽ��uL——��������Ĥ�U������,��m/s���Ա�ʾ�飺
���� |
ͬ�r�������D��Һ�����̎�İ돽L���Ա�ʾ�飺
���� |
ʽ��ro——�ڕr�g����r�����w���İ돽,��mm
������������Ĥ,�����]������NȺ�H�鰱�������́����������ɷN�����ijһ�r�̰�������������Ĥ����ռ���w�e����f1=f,���t������������������Ĥ����ռ���w�e����f2=��1-f��,����ʽ��7������8����9��(li��n)�����Ԍ���������ʽ��
���� |
(li��n)��ʽ(5),��(10),��(11)������(j��)f��L��ʼֵ�Լ�����(y��ng)�ą���(sh��)ֵ(��1),�������������Ĥ�в�ͬ�N�������ռ���ʺ�����Ĥ�U���S�r�g��׃���P(gu��n)ϵ,��
��1Ӌ���^���Ѕ���(sh��)ֵ[2,��12]
|
2�Y(ji��)���cӑՓ
2.1L�cf�S�r�g��׃��
ͨ�^���|(zh��)���������Ĥ���L���^�̵�Ӌ��,�����Եó���һ���l��������Ĥ�Y(ji��)��(g��u)�������w���돽�S�r�g��׃���P(gu��n)ϵ,���D2�o��Һ�����w�ܽ������Cp=0.5mg/L����������Ĥ���δ=50μm�r,����������������Ĥ�еı���f�������w���돽L�S�r�g��׃��,��
�ĈD2���Կ�������������������Ĥ�еı����S�r�g�����L��u����,��Ҳ�����f�S������Ĥ�ĔU������������ռ��(j��)��������Ĥ�����λ�ã�ʹ�������^�̵ķ���(y��ng)��������,�����ځ������������ı��ʜp��,���Ķ�ʹ��������������uʧȥ������Ĥ�е�����λ�ã���������������ʜpС,����ˮ�е�NO2--N�����u����,��ֱ����ȫ�����ữ���@�c�����(sh��)��ԇ��^����ȫ����,��
![]() |
2.2Cp����������Ĥ�о�Ⱥ�ֲ���Ӱ�
��ʽ(5),��(10)��(11)���Կ�����Ӱ�����Ĥ��Ⱥ�ֲ�׃���������л�������Ĥ�ĺ��δ��Һ�����w�������Cp,���D3��Cp�����������ڻ�������Ĥ�еı���f��Ӱ�,��
![]() ![]() |
�ĈD3���Կ�������(d��ng)��������Ĥ�ĺ�ȱ��ֲ�׃�r,��Һ�����w���CpԽ��Խ�����ڰ��������ĸ������L,�������������^�̵ĕr�g��(n��i)�Ϳ����_���^�ߵı��ʣ�Ҳ���ǿ������^�̵ĕr�g��(n��i)��ɰ��������c������������֮�g���x��,���Ķ������^�̵ĕr�g��(n��i)���F(xi��n)��ˮ�������}�ĸ߷e��,��Һ�����w���ܽ������Խ�ߣ�ͨ�^���ӔUɢ�M������Ĥ��(n��i)���ض�λ���ϵ��ܽ������Ҳ��Խ��,�����ڰ����������ܽ������H�����ȁ��������������ܽ������H����Ҫ��,����(d��o)�µİ����������L���ʵ����ӱȁ��������������L���ʵ�����Ҫ��ʹ�����^�̸����@��,��
2.3δ����������Ĥ�о�Ⱥ�ֲ���Ӱ�
��(d��ng)Һ�����w��ȾS��һ���r,����������Ĥ���δԽ����Խ�����F(xi��n)���������́��������������x��,�����������Ϳ������^�̵ĕr�g��(n��i)ռ��(j��)����Ĥ�����λ��,����Ɍ������������x���@Ҳ�����ð��������́��������������ܽ������H������ͬ�����,����һ�����ܽ�����ȗl����,����(d��ng)��������Ĥ�^���r�����е��ܽ���ƽ������^��Ҳ�������F(xi��n)���������ĸ������L,��
3�Y(ji��)�Z
ͨ�^�������|(zh��)�Uɢ—����(y��ng)���������L�Ĕ�(sh��)�W(xu��)ģ��,������Փ���C��������������Ĥ�д��������������c������������֮�g�����g�ͻ��|(zh��)�ĸ������@�N�������������ﱾ������ֳ���ʲ��ɵ�,�������ı�Ȼ�Y(ji��)�����S���r�g�����m(x��),�����������ڻ�������Ĥ�еı�����u����ֱ��ռ��(j��)�������Ԍ�,���Ķ����F(xi��n)�־÷�(w��n)���ā����ữ,��
�����īI��
��1��GarridoJMetal.Influenceofdissolvedoxygenconcentrationonnitriteaccumulationinabiofilmairliftsuspensionreactor�ۣʣ�.Biotech&Bioeng,1997,53:168-178.
��2��PicioreanuCetal.Modelingtheeffectofoxygenconcentrationonnitriteaccumulationinabiofilmairliftsuspensionreactor��J��.WatSciTech,1997,36:147-156.
��3��AblingU,SeyfriedCF.Anaerobic-aerobictreatmentofhighstrengthammoniumwastewaternitrogenremovalusingnitrite��J��.WatSciTech,1992,26:1007-1015.
��4�������͵�.���������������ЙC��Ą����W(xu��)�C���о���J��.�|�ϴ�W(xu��)�W(xu��)��,1993��23(1)��62-68.��5��FruhenMetal.Significanceofspatialdistributionofmicrobialspeciesinmixedculturebiofilms��J��.WatSciTech,1990,23:1365-1374.
��6��ReichertP,WannerO.Movementofsolidsinbiofilms:Significanceofliquidphasetransport��J��.WatSciTech,1997,36:321-328.
��7��Wanner,ReichertP.Mathematicalmodelingofmixed-culturebiofilms��J��.Biotech&Bioeng,1996,49:172-184.
��8��PaulLBishop.Biofilmstructureandkinetics��J��.WatSciTech,1997,36:287-294.
��9��ScharmmAetal.Structureandfunctionofanitrifyingbiofilmasdeterminedbymicroelectrodesandfluorescentoligonucleotideprobes��J��.WatSciTech,1997,36:263-270.
��10��LiuYuetal.Specificactivityofnitrifyingbiofilminwaternitrificationprocess��J��.WatRes,1996,30:1645-1650.
��11��ShengKunetal.Nitrificationanddenitrificationofhighstrengthammoniumandnitritewastewaterwithbiofilmreactors��J��.WatSciTech,1991,23:1417-1425.
��12��Wiesmann.Biologicalnitrogenremovalfromwastewater��A��.In:FiechterAdvancesinBiochemicalEngineering/Biotechnologh�ۣã�,Berlin��Springer-Verlag,1994,51.

ʹ����“��һ��”��������“���v�h(hu��n)���W(w��ng)”