SBR法處理垃圾滲濾液過程中DO、pH值變化規律

    pH值反應過程中也呈現出一些變化特點，缺氧攪拌過程中pH值緩慢上升，是由于反硝化的過程中不斷地產生堿度，見式（1），（2）直至好氧反應開始，

        NO2- + 3H（電子供體有機物）        1/2N2 + H2O + OH-           （1)

      NO3- + 5H（電子供體有機物）        1/2N2 +2H2O + OH-          （2)

    在COD降解過程中pH值由7.35不斷大幅度上升至第360min的8.26（圖3 A點），這是因為：①異養微生物對有機底物的分解代謝和合成代謝的結果都要形成CO2，CO2溶解在水中導致pH下降，但是曝氣不斷地將產生的CO2吹脫，這就引起了pH不斷地大幅上升；②好氧降解廢水中的有機酸引起pH的不斷上升。當COD降解停止時（圖2 A點），pH曲線開始不斷下降，這是因為硝化反應過程中產生了H+ 見式（3）。

 

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

    pH的下降一直進行至第420min左右的7.85，此時硝化反應基本停止或結束（圖2 B點），然后pH會迅速上升，繼而維持不變或在硝化反應結束時就基本維持不變（圖3 B點）。pH迅速上升的原因是因為堿度含量大于硝化所需，曝氣吹脫了CO2；pH在硝化反應停止時基本變化不大，是因為堿度不足或沒有剩余。

    以上可知，COD及NH3-N去除過程中的變化與DO及pH的變化時間上基本吻合呈現對應關系，并可作為攪拌、曝氣反應控制參考時間。

 

  2.2  不同進水COD對SBR反應的影響

    隨著COD濃度的降低，反應時間明顯縮短（圖4），進水COD=1530.71mg/L，曝氣反應90min時，COD去除率即達72.10%。當進水COD=889.95 mg/L，缺氧攪拌減為120min，曝氣反應90min時，COD去除率已達76%。在SBR進水氨氮濃度保持不變條件下，COD濃度的增加只會相應地延長SBR的反應時間。

    不同進水COD條件下，好氧段DO的變化規律（圖5）與前述（圖3）基本相同，可以看出，曝氣反應開始15 min左右時DO值有很大差別，COD濃度越高，DO值越低，二者有很好的相關性。在COD濃度為889.95 mg/L時，反應15 min左右DO值就升到4.2 mg/L；而COD濃度為2171.48 mg/L時，反應15 min時的DO值僅為2.7 mg/L。隨著進水COD的增加，DO第一個跳躍點的出現時間分別為曝氣后的第45，75和120 min，DO第二個跳躍點出現的時間分別為第75，135和240min。由此可以看出，進水COD越大，系統硝化反應進行得越緩慢。原水的C/N不能過大，因為自養菌比異養菌的比增長速率小一個數量級以上，而且異養菌和自養菌的產率不同以及它們在反應器中競爭底物和溶解氧，對自養菌的生長產生抑制。COD越大，異養菌生長的越快，自養菌所占的比例就越小，所以硝化反應進行充分的時間就越長。

    pH值在不同進水COD條件下的變化規律（圖6）也與前述（圖3）基本相同，好氧曝氣段也出現了2個轉折點，只是隨著COD濃度的增加第一個轉折點出現的時間分別為35，65和120 min，表明水中大部分COD降解完成；第二個轉折點出現的時間分別為65，130和230 min。上述變化規律與DO出現時間呈現較為吻合。不同COD質量濃度下pH變化有所不同，COD質量濃度越大，反應初期pH下降越低，波動得越厲害；當到COD緩慢降解階段時，pH上升的速度也越快。