SBR法处理垃圾渗滤液过程中DO、pH值变化规律

    pH值反应过程中也呈现出一些变化特点，缺氧搅拌过程中pH值缓慢上升，是由于反硝化的过程中不断地产生碱度，见式（1），（2）直至好氧反应开始，

        NO2- + 3H（电子供体有机物）        1/2N2 + H2O + OH-           （1)

      NO3- + 5H（电子供体有机物）        1/2N2 +2H2O + OH-          （2)

    在COD降解过程中pH值由7.35不断大幅度上升至第360min的8.26（图3 A点），这是因为：①异养微生物对有机底物的分解代谢和合成代谢的结果都要形成CO2，CO2溶解在水中导致pH下降，但是曝气不断地将产生的CO2吹脱，这就引起了pH不断地大幅上升；②好氧降解废水中的有机酸引起pH的不断上升。当COD降解停止时（图2 A点），pH曲线开始不断下降，这是因为硝化反应过程中产生了H+ 见式（3）。

 

     NH4+ + 3/2 O2         NO2- + H2O + 2H+                                   （3)

    pH的下降一直进行至第420min左右的7.85，此时硝化反应基本停止或结束（图2 B点），然后pH会迅速上升，继而维持不变或在硝化反应结束时就基本维持不变（图3 B点）。pH迅速上升的原因是因为碱度含量大于硝化所需，曝气吹脱了CO2；pH在硝化反应停止时基本变化不大，是因为碱度不足或没有剩余。

    以上可知，COD及NH3-N去除过程中的变化与DO及pH的变化时间上基本吻合呈现对应关系，并可作为搅拌、曝气反应控制参考时间。

 

  2.2  不同进水COD对SBR反应的影响

    随着COD浓度的降低，反应时间明显缩短（图4），进水COD=1530.71mg/L，曝气反应90min时，COD去除率即达72.10%。当进水COD=889.95 mg/L，缺氧搅拌减为120min，曝气反应90min时，COD去除率已达76%。在SBR进水氨氮浓度保持不变条件下，COD浓度的增加只会相应地延长SBR的反应时间。

    不同进水COD条件下，好氧段DO的变化规律（图5）与前述（图3）基本相同，可以看出，曝气反应开始15 min左右时DO值有很大差别，COD浓度越高，DO值越低，二者有很好的相关性。在COD浓度为889.95 mg/L时，反应15 min左右DO值就升到4.2 mg/L；而COD浓度为2171.48 mg/L时，反应15 min时的DO值仅为2.7 mg/L。随着进水COD的增加，DO第一个跳跃点的出现时间分别为曝气后的第45，75和120 min，DO第二个跳跃点出现的时间分别为第75，135和240min。由此可以看出，进水COD越大，系统硝化反应进行得越缓慢。原水的C/N不能过大，因为自养菌比异养菌的比增长速率小一个数量级以上，而且异养菌和自养菌的产率不同以及它们在反应器中竞争底物和溶解氧，对自养菌的生长产生抑制。COD越大，异养菌生长的越快，自养菌所占的比例就越小，所以硝化反应进行充分的时间就越长。

    pH值在不同进水COD条件下的变化规律（图6）也与前述（图3）基本相同，好氧曝气段也出现了2个转折点，只是随着COD浓度的增加第一个转折点出现的时间分别为35，65和120 min，表明水中大部分COD降解完成；第二个转折点出现的时间分别为65，130和230 min。上述变化规律与DO出现时间呈现较为吻合。不同COD质量浓度下pH变化有所不同，COD质量浓度越大，反应初期pH下降越低，波动得越厉害；当到COD缓慢降解阶段时，pH上升的速度也越快。