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碳源投加方式对短程反硝化性能的影响

碳源投加方式对短程反硝化性能的影响

  • 分类:行业动态
  • 作者:勤诚创业
  • 来源:北极星水处理网
  • 发布时间:2022-04-13 08:13
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【概要描述】摘要:短程反硝化是非常有前景的硝酸盐废水前处理方法,可为厌氧氨氧化提供必需的底物(NO2--N),而不同碳源投加方式会影响短程反硝化的性能。在进水NO3--N为100mg/L、乙酸钠为碳源、碳氮比为2的条件下,探究了不同碳源投加方式(1次投加、3次投加、6次投加)对短程反硝化氮素转化特性及反应速率的影响。结果表明,分次投加碳源可以在短时间内启动高效稳定的短程反硝化,且6次投加方式条件下短程反硝化性能最优。6次投加碳源(t=0/10/20/30/40/50 min)条件下短程反硝化出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为7.33、60.92mg/L,NO3--N至NO2--N的平均转化率(NTR)为86.55%,NO3--N比还原速率和NO2--N比还原速率分别为26.79、4.14mg/(g·h)。高通量测序结果显示,拟杆菌门和变形菌门是短程反硝化系统中的优势菌门。在研究过程中,短程反硝化功能菌属Thauera丰度逐渐增加,3种投加方式下其相对丰度分别为0、14.29%、17.11%,说明与短程反硝化相关的优势菌得到富集。 短程反硝化(PD)是指NO3--N还原到NO2--N的过程,相比于完全反硝化过程可节约60.10%的外加碳源。有研究表明,通过控制污泥类型、碳源种类、碳氮比(C/N值)、pH值、碳源投加方式等条件可以实现短程反硝化和NO2--N积累。毕春雪等、张星星等利用不同污泥快速启动了PD,NO2--N转化率(NTR)分别在80%、70%左右。Ge等研究发现添加不同碳源时,添加葡萄糖碳源条件下亚硝酸盐积累率最高,较高C/N值会获得更高的NO2--N积累量。Gong等用乙酸钠作为碳源时,发现在C/N值=1.4~3.5时NO2--N都能有效积累。Qian等发现当系统pH值从5.0增至9.0时,反应器中NTR逐渐升高,而且pH值=9.0时短程反硝化关键细菌Thauera的相对丰度最高。王淑莹等研究表明,以污泥发酵液为碳源,分次投加和1次投加对短程反硝化系统中NTR的峰值影响不大,但分次投加更有利于NO2--N稳定积累。在反硝化耦合厌氧氨氧化系统中,分次投加污泥发酵液不会降低厌氧氨氧化活性。Du等发现,在反硝化氨氧化(DEAMOX)系统中,总氮超过500mg/L时,分次投加碳源能明显提升PD过程的NTR。 目前虽有少部分文献报道了碳源投加方式对PD的影响,但这些研究多是采用短程反硝化-ANAMMOX耦合工艺分析碳源投加方式对整体脱氮效果的影响,而碳源投加方式对PD中氮素转化特性和转化速率的影响鲜有研究。因此,笔者采用序批式反应器(SBR)处理模拟硝酸盐废水,以乙酸钠为碳源,探究在不同碳源投加方式下PD工艺的启动以及运行性能的差异情况,并利用高通量测序技术分析不同条件下微生物群落变化,旨在为硝酸盐废水的处理提供理论支持。 01 材料与方法 1.1 实验装置 实验装置采用SBR反应器,由有机玻璃制成,有效体积为3L,长为11cm,宽为11cm,高为40cm,见图1。在反应器上方安装JJ-1型悬臂式搅拌器,搅拌速度为200r/min,以保持反应过程中的完全混合且溶解氧不超过0.2mg/L。使用哈希HQ30d溶解氧仪测定溶解氧,雷弗BT100L型蠕动泵控制进水和碳源投加,德力西2W040-10型电磁阀进行排水。使用YX25L型温控加热盘控制反应器内温度在24~25 ℃。 1.2 实验方案 SBR每天运行2个周期,每周期进水1.5L,排水比为50%。本实验分为两个阶段,阶段Ⅰ为反应启动阶段:厌氧搅拌360min(包括进水2min),沉淀30min,排水5min;阶段Ⅱ为碳源投加方式探究阶段:厌氧搅拌240min(包括进水2min),沉淀30min,排水5min。 整个实验过程进水NO3--N为100mg/L,使用乙酸钠溶液(COD为25g/L)提供反应所需碳源,控制反应起始C/N值为2。第Ⅰ阶段(第1~10天)分4次投加碳源,即在t=0/1/2/3 h分别投加3 mL乙酸钠溶液,旨在启动短程反硝化。第Ⅱ阶段采用3种碳源投加方式,即1次投加方式(第11~28天,在t=0min时投加12mL乙酸钠溶液)、3次投加方式(第29~47天,在t=0/30/60min分别投加4mL乙酸钠溶液)、6次投加方式(第48~68天,在t=0/10/20/30/40/50 min分别投加2mL乙酸钠溶液)。3种投加方式各选取3个周期进行单周期连续取样。每天监测SBR反应器进、出水的NO3--N、NO2--N、pH值。 1.3 接种污泥与实验进水 接种污泥取自实验室培养成熟的全程自养脱氮污泥,接种后SBR反应器内混合液的MLVSS为1500mg/L,30d排泥1次。 实验进水为人工配制的模拟废水,主要包括NaNO3、微生物生长所需的营养元素、微量元素A及B溶液,pH值为7.5~8.5。 1.4 分析项目及方法 水样首先经过0.45μm纳滤膜过滤,然后分别采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、紫外分光光度法、PHS-3C型pH计、马福炉灼烧重量法测定NO2--N、NO3--N、pH值、MLVSS;微生物群落结构采用高通量基因测序技术进行分析。 NTR、比转化速率参考文献进行计算。 02 结果与分析 2.1短程反硝化系统的启动 图2反映了反应器内PD启动过程中NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化情况。进水NO3--N为100mg/L,乙酸钠为唯一碳源,碳源分4次投入SBR反应器中,PD系统经过19个周期的驯化完成启动。启动可分为两个阶段:第1~9周期,PD活性增强阶段;第10~19周期,PD活性稳定阶段。第1~9周期,反应器出水NO3--N浓度从26.89mg/L降至12.39mg/L,NO2--N浓度从0.75mg/L增加到44.9mg/L,NTR从22.00%升至86.17%,此时认为系统中PD性能逐渐增强。第10~19周期,反应器出水NO3--N和NO2--N平均浓度为12.53mg/L和61.41mg/L,NO2--N高积累量得以维持,NTR平均为89.78%、最大为97.09%,说明经过19个周期的驯化,在SBR反应器中成功启动了PD系统。 目前,大多数研究者启动PD采用一次性投加碳源的方法。毕春雪等在SBR反应器中通过一次性投加乙酸钠耗时21d启动了PD,张星星等采用3种不同的污泥源耗时9d启动了PD系统,且NTR均仅在70%左右。本实验采用的SBR反应器仅经过19个周期(10d)的运行,NTR就达到89.78%,在短时间内完成了高效稳定PD系统的启动,因此可以认为分次投加碳源有利于SBR反应器中PD的启动。 2.2 碳源投加方式对短程反硝化的影响 2.2.1 氮素转化特性 不同碳源投加方式对PD系统氮素转化特性的影响如图3所示。进水NO3--N为100mg/L,一次性投加时,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为17.18、49.24mg/L,NTR平均为75.10%、最大达到88.62%。前10d反应器中NTR稍有波动,后趋于稳定。3次投加方式条件下,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为12.28、58.9mg/L,NTR平均为81.55%,比一次性投加时高6.45%,NTR最大为88.72%,与一次性投加时相差不大,说明3次投加时反应器出水NTR波动不大。6次投加方式条件下,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为7.33、60.92mg/L,NTR平均为86.55%、最高可达96.14%。 在不同的投加方式下,PD系统出水NO3--N、NO2--N浓度差异明显。在其他运行条件相同的情况下,随着碳源投加次数的增多,SBR反应器出水NO2--N浓度、NTR呈上升趋势,NO3--N剩余量呈下降趋势,说明碳源投加次数增多有利于提升反应器内PD活性。碳源分6次投加可以在最大限度上促使NO3--N转化为NO2--N,同时进行完全反硝化的NO3--N比例下降,因此积累了高浓度的NO2--N。少量多次地投加碳源可使反应器中的有机物浓度处于较低水平。在较低的C/N值条件下,硝酸盐还原酶的活性大于亚硝酸盐还原酶的活性,NO3--N优先还原为NO2--N,使NO2--N得以积累。 2.2.2 典型周期转化速率 图4展示了不同碳源投加方式下SBR反应器中PD典型周期内NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化情况。各条件下典型周期实验次数为3次。一次性投加时,在前60min,反应器出水NO3--N浓度由64.63mg/L降至28.15mg/L,NO2--N浓度从12.68mg/L升至41.72mg/L,60min时NTR达到峰值80.09%。在后续180min反应时间内,NO2--N仅增加了3.94mg/L,NO3--N仅减少了9.45mg/L。3次投加时,反应器出水氮素浓度变化主要在前90min内,NO3--N在0~90 min和90~240min的浓度分别下降了43.39、7.37mg/L,NO2--N则分别增加了30.83、4.21mg/L,但NTR峰值仍出现在60min时,为72.46%。6次投加时,在前60min完成了大部分NO2--N的积累,反应器出水NO2--N增加了33.80mg/L,NO3--N减少了39.90mg/L,60min时NTR最大为84.50%。3种投加方式下反应器内NO3--N减少量均大于NO2--N积累量,二者差值越小,说明反应器内NO2--N的还原量越少,NTR越高。 此外,3种投加条件下SBR反应器出水NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化趋势基本相似。在反应前期,反应器出水NO3--N浓度随着反应的进行而逐渐降低,NO2--N浓度不断积累升高。这是因为在反应初期,硝酸盐还原菌的底物NO3--N和碳源充足,硝酸盐还原酶可结合的电子供体与受体增加,NO3--N可快速转化为NO2--N。反应一段时间后,反应器中NO3--N、NO2--N浓度变化不大,是因为反应后期NO3--N和碳源浓度较低,反应变慢,NO3--N和NO2--N变化不明显,因此二者浓度及NTR比较稳定。有研究表明,当C/N值大于3(超过了完全反硝化所需要的碳源量)时出水NO2--N浓度随反应的进行而先增加后减少。而本实验中C/N值为2,且通过分次投加降低了反应期间碳源浓度,使反应器中不明显发生完全反硝化,才成功在反应后期稳定积累NO2--N浓度。3种碳源投加方式下,反应器中的NTR呈微弱的先上升后下降的趋势,且均在60min时达到最大值。经比较可知,6次投加方式下反应器出水NO2--N浓度和NTR都达到最高水平。 在前4次取样时间内,反应器内NO3--N减少量和NO2--N积累量与时间呈线性关系,R2>0.95。典型周期内的PD反应速率可由拟合后的二者浓度变化以及污泥浓度MLVSS来确定,结果如图5所示。 在3种投加方式中,6次投加时NO3--N比还原速率、NO2--N比积累速率最大,分别为26.79、22.65mg/(g·h),3次投加方式的NO3--N比还原速率、NO2--N比积累速率最小,分别为19.42、13.95mg/(g·h)。此外,无论何种投加方式,NO3--N比还原速率远大于NO2--N比还原速率。一次性投加时,NO3--N比还原速率是NO2--N比还原速率的4.82倍,3次、6次投加时分别为3.55、6.47倍。6次投加方式的NO3--N比还原速率与NO2--N比还原速率相差最大,NO2--N得以更好地积累,与在该条件下PD系统具有较高的NTR相一致。由此可以认为,NO3--N比还原速率大于NO2--N比还原速率是NO2--N积累的直接原因,这与王淑莹等、Cao等的研究结果相似。 2.3 微生物群落分析 利用16SrDNA高通量测序进一步了解不同运行条件下反应器中微生物群落结构的变化情况。seed取自反应器运行第1天(接种污泥)、R1取自反应器运行第16天(1次投加方式)、R3取自反应器运行第35天(3次投加方式)、R6取自反

碳源投加方式对短程反硝化性能的影响

【概要描述】摘要:短程反硝化是非常有前景的硝酸盐废水前处理方法,可为厌氧氨氧化提供必需的底物(NO2--N),而不同碳源投加方式会影响短程反硝化的性能。在进水NO3--N为100mg/L、乙酸钠为碳源、碳氮比为2的条件下,探究了不同碳源投加方式(1次投加、3次投加、6次投加)对短程反硝化氮素转化特性及反应速率的影响。结果表明,分次投加碳源可以在短时间内启动高效稳定的短程反硝化,且6次投加方式条件下短程反硝化性能最优。6次投加碳源(t=0/10/20/30/40/50 min)条件下短程反硝化出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为7.33、60.92mg/L,NO3--N至NO2--N的平均转化率(NTR)为86.55%,NO3--N比还原速率和NO2--N比还原速率分别为26.79、4.14mg/(g·h)。高通量测序结果显示,拟杆菌门和变形菌门是短程反硝化系统中的优势菌门。在研究过程中,短程反硝化功能菌属Thauera丰度逐渐增加,3种投加方式下其相对丰度分别为0、14.29%、17.11%,说明与短程反硝化相关的优势菌得到富集。

短程反硝化(PD)是指NO3--N还原到NO2--N的过程,相比于完全反硝化过程可节约60.10%的外加碳源。有研究表明,通过控制污泥类型、碳源种类、碳氮比(C/N值)、pH值、碳源投加方式等条件可以实现短程反硝化和NO2--N积累。毕春雪等、张星星等利用不同污泥快速启动了PD,NO2--N转化率(NTR)分别在80%、70%左右。Ge等研究发现添加不同碳源时,添加葡萄糖碳源条件下亚硝酸盐积累率最高,较高C/N值会获得更高的NO2--N积累量。Gong等用乙酸钠作为碳源时,发现在C/N值=1.4~3.5时NO2--N都能有效积累。Qian等发现当系统pH值从5.0增至9.0时,反应器中NTR逐渐升高,而且pH值=9.0时短程反硝化关键细菌Thauera的相对丰度最高。王淑莹等研究表明,以污泥发酵液为碳源,分次投加和1次投加对短程反硝化系统中NTR的峰值影响不大,但分次投加更有利于NO2--N稳定积累。在反硝化耦合厌氧氨氧化系统中,分次投加污泥发酵液不会降低厌氧氨氧化活性。Du等发现,在反硝化氨氧化(DEAMOX)系统中,总氮超过500mg/L时,分次投加碳源能明显提升PD过程的NTR。

目前虽有少部分文献报道了碳源投加方式对PD的影响,但这些研究多是采用短程反硝化-ANAMMOX耦合工艺分析碳源投加方式对整体脱氮效果的影响,而碳源投加方式对PD中氮素转化特性和转化速率的影响鲜有研究。因此,笔者采用序批式反应器(SBR)处理模拟硝酸盐废水,以乙酸钠为碳源,探究在不同碳源投加方式下PD工艺的启动以及运行性能的差异情况,并利用高通量测序技术分析不同条件下微生物群落变化,旨在为硝酸盐废水的处理提供理论支持。

01 材料与方法

1.1 实验装置

实验装置采用SBR反应器,由有机玻璃制成,有效体积为3L,长为11cm,宽为11cm,高为40cm,见图1。在反应器上方安装JJ-1型悬臂式搅拌器,搅拌速度为200r/min,以保持反应过程中的完全混合且溶解氧不超过0.2mg/L。使用哈希HQ30d溶解氧仪测定溶解氧,雷弗BT100L型蠕动泵控制进水和碳源投加,德力西2W040-10型电磁阀进行排水。使用YX25L型温控加热盘控制反应器内温度在24~25 ℃。

1.2 实验方案

SBR每天运行2个周期,每周期进水1.5L,排水比为50%。本实验分为两个阶段,阶段Ⅰ为反应启动阶段:厌氧搅拌360min(包括进水2min),沉淀30min,排水5min;阶段Ⅱ为碳源投加方式探究阶段:厌氧搅拌240min(包括进水2min),沉淀30min,排水5min。

整个实验过程进水NO3--N为100mg/L,使用乙酸钠溶液(COD为25g/L)提供反应所需碳源,控制反应起始C/N值为2。第Ⅰ阶段(第1~10天)分4次投加碳源,即在t=0/1/2/3 h分别投加3 mL乙酸钠溶液,旨在启动短程反硝化。第Ⅱ阶段采用3种碳源投加方式,即1次投加方式(第11~28天,在t=0min时投加12mL乙酸钠溶液)、3次投加方式(第29~47天,在t=0/30/60min分别投加4mL乙酸钠溶液)、6次投加方式(第48~68天,在t=0/10/20/30/40/50 min分别投加2mL乙酸钠溶液)。3种投加方式各选取3个周期进行单周期连续取样。每天监测SBR反应器进、出水的NO3--N、NO2--N、pH值。

1.3 接种污泥与实验进水

接种污泥取自实验室培养成熟的全程自养脱氮污泥,接种后SBR反应器内混合液的MLVSS为1500mg/L,30d排泥1次。

实验进水为人工配制的模拟废水,主要包括NaNO3、微生物生长所需的营养元素、微量元素A及B溶液,pH值为7.5~8.5。

1.4 分析项目及方法

水样首先经过0.45μm纳滤膜过滤,然后分别采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、紫外分光光度法、PHS-3C型pH计、马福炉灼烧重量法测定NO2--N、NO3--N、pH值、MLVSS;微生物群落结构采用高通量基因测序技术进行分析。

NTR、比转化速率参考文献进行计算。

02 结果与分析

2.1短程反硝化系统的启动

图2反映了反应器内PD启动过程中NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化情况。进水NO3--N为100mg/L,乙酸钠为唯一碳源,碳源分4次投入SBR反应器中,PD系统经过19个周期的驯化完成启动。启动可分为两个阶段:第1~9周期,PD活性增强阶段;第10~19周期,PD活性稳定阶段。第1~9周期,反应器出水NO3--N浓度从26.89mg/L降至12.39mg/L,NO2--N浓度从0.75mg/L增加到44.9mg/L,NTR从22.00%升至86.17%,此时认为系统中PD性能逐渐增强。第10~19周期,反应器出水NO3--N和NO2--N平均浓度为12.53mg/L和61.41mg/L,NO2--N高积累量得以维持,NTR平均为89.78%、最大为97.09%,说明经过19个周期的驯化,在SBR反应器中成功启动了PD系统。

目前,大多数研究者启动PD采用一次性投加碳源的方法。毕春雪等在SBR反应器中通过一次性投加乙酸钠耗时21d启动了PD,张星星等采用3种不同的污泥源耗时9d启动了PD系统,且NTR均仅在70%左右。本实验采用的SBR反应器仅经过19个周期(10d)的运行,NTR就达到89.78%,在短时间内完成了高效稳定PD系统的启动,因此可以认为分次投加碳源有利于SBR反应器中PD的启动。

2.2 碳源投加方式对短程反硝化的影响

2.2.1 氮素转化特性

不同碳源投加方式对PD系统氮素转化特性的影响如图3所示。进水NO3--N为100mg/L,一次性投加时,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为17.18、49.24mg/L,NTR平均为75.10%、最大达到88.62%。前10d反应器中NTR稍有波动,后趋于稳定。3次投加方式条件下,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为12.28、58.9mg/L,NTR平均为81.55%,比一次性投加时高6.45%,NTR最大为88.72%,与一次性投加时相差不大,说明3次投加时反应器出水NTR波动不大。6次投加方式条件下,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为7.33、60.92mg/L,NTR平均为86.55%、最高可达96.14%。

在不同的投加方式下,PD系统出水NO3--N、NO2--N浓度差异明显。在其他运行条件相同的情况下,随着碳源投加次数的增多,SBR反应器出水NO2--N浓度、NTR呈上升趋势,NO3--N剩余量呈下降趋势,说明碳源投加次数增多有利于提升反应器内PD活性。碳源分6次投加可以在最大限度上促使NO3--N转化为NO2--N,同时进行完全反硝化的NO3--N比例下降,因此积累了高浓度的NO2--N。少量多次地投加碳源可使反应器中的有机物浓度处于较低水平。在较低的C/N值条件下,硝酸盐还原酶的活性大于亚硝酸盐还原酶的活性,NO3--N优先还原为NO2--N,使NO2--N得以积累。

2.2.2 典型周期转化速率

图4展示了不同碳源投加方式下SBR反应器中PD典型周期内NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化情况。各条件下典型周期实验次数为3次。一次性投加时,在前60min,反应器出水NO3--N浓度由64.63mg/L降至28.15mg/L,NO2--N浓度从12.68mg/L升至41.72mg/L,60min时NTR达到峰值80.09%。在后续180min反应时间内,NO2--N仅增加了3.94mg/L,NO3--N仅减少了9.45mg/L。3次投加时,反应器出水氮素浓度变化主要在前90min内,NO3--N在0~90 min和90~240min的浓度分别下降了43.39、7.37mg/L,NO2--N则分别增加了30.83、4.21mg/L,但NTR峰值仍出现在60min时,为72.46%。6次投加时,在前60min完成了大部分NO2--N的积累,反应器出水NO2--N增加了33.80mg/L,NO3--N减少了39.90mg/L,60min时NTR最大为84.50%。3种投加方式下反应器内NO3--N减少量均大于NO2--N积累量,二者差值越小,说明反应器内NO2--N的还原量越少,NTR越高。

此外,3种投加条件下SBR反应器出水NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化趋势基本相似。在反应前期,反应器出水NO3--N浓度随着反应的进行而逐渐降低,NO2--N浓度不断积累升高。这是因为在反应初期,硝酸盐还原菌的底物NO3--N和碳源充足,硝酸盐还原酶可结合的电子供体与受体增加,NO3--N可快速转化为NO2--N。反应一段时间后,反应器中NO3--N、NO2--N浓度变化不大,是因为反应后期NO3--N和碳源浓度较低,反应变慢,NO3--N和NO2--N变化不明显,因此二者浓度及NTR比较稳定。有研究表明,当C/N值大于3(超过了完全反硝化所需要的碳源量)时出水NO2--N浓度随反应的进行而先增加后减少。而本实验中C/N值为2,且通过分次投加降低了反应期间碳源浓度,使反应器中不明显发生完全反硝化,才成功在反应后期稳定积累NO2--N浓度。3种碳源投加方式下,反应器中的NTR呈微弱的先上升后下降的趋势,且均在60min时达到最大值。经比较可知,6次投加方式下反应器出水NO2--N浓度和NTR都达到最高水平。

在前4次取样时间内,反应器内NO3--N减少量和NO2--N积累量与时间呈线性关系,R2>0.95。典型周期内的PD反应速率可由拟合后的二者浓度变化以及污泥浓度MLVSS来确定,结果如图5所示。

在3种投加方式中,6次投加时NO3--N比还原速率、NO2--N比积累速率最大,分别为26.79、22.65mg/(g·h),3次投加方式的NO3--N比还原速率、NO2--N比积累速率最小,分别为19.42、13.95mg/(g·h)。此外,无论何种投加方式,NO3--N比还原速率远大于NO2--N比还原速率。一次性投加时,NO3--N比还原速率是NO2--N比还原速率的4.82倍,3次、6次投加时分别为3.55、6.47倍。6次投加方式的NO3--N比还原速率与NO2--N比还原速率相差最大,NO2--N得以更好地积累,与在该条件下PD系统具有较高的NTR相一致。由此可以认为,NO3--N比还原速率大于NO2--N比还原速率是NO2--N积累的直接原因,这与王淑莹等、Cao等的研究结果相似。

2.3 微生物群落分析

利用16SrDNA高通量测序进一步了解不同运行条件下反应器中微生物群落结构的变化情况。seed取自反应器运行第1天(接种污泥)、R1取自反应器运行第16天(1次投加方式)、R3取自反应器运行第35天(3次投加方式)、R6取自反

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摘要:短程反硝化是非常有前景的硝酸盐废水前处理方法,可为厌氧氨氧化提供必需的底物(NO2--N),而不同碳源投加方式会影响短程反硝化的性能。在进水NO3--N为100mg/L、乙酸钠为碳源、碳氮比为2的条件下,探究了不同碳源投加方式(1次投加、3次投加、6次投加)对短程反硝化氮素转化特性及反应速率的影响。结果表明,分次投加碳源可以在短时间内启动高效稳定的短程反硝化,且6次投加方式条件下短程反硝化性能最优。6次投加碳源(t=0/10/20/30/40/50 min)条件下短程反硝化出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为7.33、60.92mg/L,NO3--N至NO2--N的平均转化率(NTR)为86.55%,NO3--N比还原速率和NO2--N比还原速率分别为26.79、4.14mg/(g·h)。高通量测序结果显示,拟杆菌门和变形菌门是短程反硝化系统中的优势菌门。在研究过程中,短程反硝化功能菌属Thauera丰度逐渐增加,3种投加方式下其相对丰度分别为0、14.29%、17.11%,说明与短程反硝化相关的优势菌得到富集。

短程反硝化(PD)是指NO3--N还原到NO2--N的过程,相比于完全反硝化过程可节约60.10%的外加碳源。有研究表明,通过控制污泥类型、碳源种类、碳氮比(C/N值)、pH值、碳源投加方式等条件可以实现短程反硝化和NO2--N积累。毕春雪等、张星星等利用不同污泥快速启动了PD,NO2--N转化率(NTR)分别在80%、70%左右。Ge等研究发现添加不同碳源时,添加葡萄糖碳源条件下亚硝酸盐积累率最高,较高C/N值会获得更高的NO2--N积累量。Gong等用乙酸钠作为碳源时,发现在C/N值=1.4~3.5时NO2--N都能有效积累。Qian等发现当系统pH值从5.0增至9.0时,反应器中NTR逐渐升高,而且pH值=9.0时短程反硝化关键细菌Thauera的相对丰度最高。王淑莹等研究表明,以污泥发酵液为碳源,分次投加和1次投加对短程反硝化系统中NTR的峰值影响不大,但分次投加更有利于NO2--N稳定积累。在反硝化耦合厌氧氨氧化系统中,分次投加污泥发酵液不会降低厌氧氨氧化活性。Du等发现,在反硝化氨氧化(DEAMOX)系统中,总氮超过500mg/L时,分次投加碳源能明显提升PD过程的NTR。

目前虽有少部分文献报道了碳源投加方式对PD的影响,但这些研究多是采用短程反硝化-ANAMMOX耦合工艺分析碳源投加方式对整体脱氮效果的影响,而碳源投加方式对PD中氮素转化特性和转化速率的影响鲜有研究。因此,笔者采用序批式反应器(SBR)处理模拟硝酸盐废水,以乙酸钠为碳源,探究在不同碳源投加方式下PD工艺的启动以及运行性能的差异情况,并利用高通量测序技术分析不同条件下微生物群落变化,旨在为硝酸盐废水的处理提供理论支持。

01 材料与方法

1.1 实验装置

实验装置采用SBR反应器,由有机玻璃制成,有效体积为3L,长为11cm,宽为11cm,高为40cm,见图1。在反应器上方安装JJ-1型悬臂式搅拌器,搅拌速度为200r/min,以保持反应过程中的完全混合且溶解氧不超过0.2mg/L。使用哈希HQ30d溶解氧仪测定溶解氧,雷弗BT100L型蠕动泵控制进水和碳源投加,德力西2W040-10型电磁阀进行排水。使用YX25L型温控加热盘控制反应器内温度在24~25 ℃。

1.2 实验方案

SBR每天运行2个周期,每周期进水1.5L,排水比为50%。本实验分为两个阶段,阶段Ⅰ为反应启动阶段:厌氧搅拌360min(包括进水2min),沉淀30min,排水5min;阶段Ⅱ为碳源投加方式探究阶段:厌氧搅拌240min(包括进水2min),沉淀30min,排水5min。

整个实验过程进水NO3--N为100mg/L,使用乙酸钠溶液(COD为25g/L)提供反应所需碳源,控制反应起始C/N值为2。第Ⅰ阶段(第1~10天)分4次投加碳源,即在t=0/1/2/3 h分别投加3 mL乙酸钠溶液,旨在启动短程反硝化。第Ⅱ阶段采用3种碳源投加方式,即1次投加方式(第11~28天,在t=0min时投加12mL乙酸钠溶液)、3次投加方式(第29~47天,在t=0/30/60min分别投加4mL乙酸钠溶液)、6次投加方式(第48~68天,在t=0/10/20/30/40/50 min分别投加2mL乙酸钠溶液)。3种投加方式各选取3个周期进行单周期连续取样。每天监测SBR反应器进、出水的NO3--N、NO2--N、pH值。

1.3 接种污泥与实验进水

接种污泥取自实验室培养成熟的全程自养脱氮污泥,接种后SBR反应器内混合液的MLVSS为1500mg/L,30d排泥1次。

实验进水为人工配制的模拟废水,主要包括NaNO3、微生物生长所需的营养元素、微量元素A及B溶液,pH值为7.5~8.5。

1.4 分析项目及方法

水样首先经过0.45μm纳滤膜过滤,然后分别采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法、紫外分光光度法、PHS-3C型pH计、马福炉灼烧重量法测定NO2--N、NO3--N、pH值、MLVSS;微生物群落结构采用高通量基因测序技术进行分析。

NTR、比转化速率参考文献进行计算。

02 结果与分析

2.1短程反硝化系统的启动

图2反映了反应器内PD启动过程中NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化情况。进水NO3--N为100mg/L,乙酸钠为唯一碳源,碳源分4次投入SBR反应器中,PD系统经过19个周期的驯化完成启动。启动可分为两个阶段:第1~9周期,PD活性增强阶段;第10~19周期,PD活性稳定阶段。第1~9周期,反应器出水NO3--N浓度从26.89mg/L降至12.39mg/L,NO2--N浓度从0.75mg/L增加到44.9mg/L,NTR从22.00%升至86.17%,此时认为系统中PD性能逐渐增强。第10~19周期,反应器出水NO3--N和NO2--N平均浓度为12.53mg/L和61.41mg/L,NO2--N高积累量得以维持,NTR平均为89.78%、最大为97.09%,说明经过19个周期的驯化,在SBR反应器中成功启动了PD系统。

目前,大多数研究者启动PD采用一次性投加碳源的方法。毕春雪等在SBR反应器中通过一次性投加乙酸钠耗时21d启动了PD,张星星等采用3种不同的污泥源耗时9d启动了PD系统,且NTR均仅在70%左右。本实验采用的SBR反应器仅经过19个周期(10d)的运行,NTR就达到89.78%,在短时间内完成了高效稳定PD系统的启动,因此可以认为分次投加碳源有利于SBR反应器中PD的启动。

2.2 碳源投加方式对短程反硝化的影响

2.2.1 氮素转化特性

不同碳源投加方式对PD系统氮素转化特性的影响如图3所示。进水NO3--N为100mg/L,一次性投加时,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为17.18、49.24mg/L,NTR平均为75.10%、最大达到88.62%。前10d反应器中NTR稍有波动,后趋于稳定。3次投加方式条件下,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为12.28、58.9mg/L,NTR平均为81.55%,比一次性投加时高6.45%,NTR最大为88.72%,与一次性投加时相差不大,说明3次投加时反应器出水NTR波动不大。6次投加方式条件下,反应器出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为7.33、60.92mg/L,NTR平均为86.55%、最高可达96.14%。

在不同的投加方式下,PD系统出水NO3--N、NO2--N浓度差异明显。在其他运行条件相同的情况下,随着碳源投加次数的增多,SBR反应器出水NO2--N浓度、NTR呈上升趋势,NO3--N剩余量呈下降趋势,说明碳源投加次数增多有利于提升反应器内PD活性。碳源分6次投加可以在最大限度上促使NO3--N转化为NO2--N,同时进行完全反硝化的NO3--N比例下降,因此积累了高浓度的NO2--N。少量多次地投加碳源可使反应器中的有机物浓度处于较低水平。在较低的C/N值条件下,硝酸盐还原酶的活性大于亚硝酸盐还原酶的活性,NO3--N优先还原为NO2--N,使NO2--N得以积累。

2.2.2 典型周期转化速率

图4展示了不同碳源投加方式下SBR反应器中PD典型周期内NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化情况。各条件下典型周期实验次数为3次。一次性投加时,在前60min,反应器出水NO3--N浓度由64.63mg/L降至28.15mg/L,NO2--N浓度从12.68mg/L升至41.72mg/L,60min时NTR达到峰值80.09%。在后续180min反应时间内,NO2--N仅增加了3.94mg/L,NO3--N仅减少了9.45mg/L。3次投加时,反应器出水氮素浓度变化主要在前90min内,NO3--N在0~90 min和90~240min的浓度分别下降了43.39、7.37mg/L,NO2--N则分别增加了30.83、4.21mg/L,但NTR峰值仍出现在60min时,为72.46%。6次投加时,在前60min完成了大部分NO2--N的积累,反应器出水NO2--N增加了33.80mg/L,NO3--N减少了39.90mg/L,60min时NTR最大为84.50%。3种投加方式下反应器内NO3--N减少量均大于NO2--N积累量,二者差值越小,说明反应器内NO2--N的还原量越少,NTR越高。

此外,3种投加条件下SBR反应器出水NO3--N、NO2--N浓度及NTR变化趋势基本相似。在反应前期,反应器出水NO3--N浓度随着反应的进行而逐渐降低,NO2--N浓度不断积累升高。这是因为在反应初期,硝酸盐还原菌的底物NO3--N和碳源充足,硝酸盐还原酶可结合的电子供体与受体增加,NO3--N可快速转化为NO2--N。反应一段时间后,反应器中NO3--N、NO2--N浓度变化不大,是因为反应后期NO3--N和碳源浓度较低,反应变慢,NO3--N和NO2--N变化不明显,因此二者浓度及NTR比较稳定。有研究表明,当C/N值大于3(超过了完全反硝化所需要的碳源量)时出水NO2--N浓度随反应的进行而先增加后减少。而本实验中C/N值为2,且通过分次投加降低了反应期间碳源浓度,使反应器中不明显发生完全反硝化,才成功在反应后期稳定积累NO2--N浓度。3种碳源投加方式下,反应器中的NTR呈微弱的先上升后下降的趋势,且均在60min时达到最大值。经比较可知,6次投加方式下反应器出水NO2--N浓度和NTR都达到最高水平。

在前4次取样时间内,反应器内NO3--N减少量和NO2--N积累量与时间呈线性关系,R2>0.95。典型周期内的PD反应速率可由拟合后的二者浓度变化以及污泥浓度MLVSS来确定,结果如图5所示。

在3种投加方式中,6次投加时NO3--N比还原速率、NO2--N比积累速率最大,分别为26.79、22.65mg/(g·h),3次投加方式的NO3--N比还原速率、NO2--N比积累速率最小,分别为19.42、13.95mg/(g·h)。此外,无论何种投加方式,NO3--N比还原速率远大于NO2--N比还原速率。一次性投加时,NO3--N比还原速率是NO2--N比还原速率的4.82倍,3次、6次投加时分别为3.55、6.47倍。6次投加方式的NO3--N比还原速率与NO2--N比还原速率相差最大,NO2--N得以更好地积累,与在该条件下PD系统具有较高的NTR相一致。由此可以认为,NO3--N比还原速率大于NO2--N比还原速率是NO2--N积累的直接原因,这与王淑莹等、Cao等的研究结果相似。

2.3 微生物群落分析

利用16SrDNA高通量测序进一步了解不同运行条件下反应器中微生物群落结构的变化情况。seed取自反应器运行第1天(接种污泥)、R1取自反应器运行第16天(1次投加方式)、R3取自反应器运行第35天(3次投加方式)、R6取自反应器运行第57天(6次投加方式)。4个污泥样品的Coverage值分别为98.80%、97.68%、99.60%、99.74%,有较高的样本文库覆盖率,说明本次测序有效。Shannon值用来表征微生物群落的多样性,其数值越大,多样性越高。seed、R1、R3、R6的Shannon值分别为5.69、8.02、6.19、7.10,说明R1比其他样品的物种多样性要高,即seed、R3、R6中微生物的专一性更高,功能细菌的优势更强。

SBR反应器中各时期污泥样品门水平、属水平的微生物群落丰度见图6。从图6(a)可知,4个污泥样品中分别检测出9、11、18、15种已知菌门,有6种主要菌门(相对丰度>1.0%),分别为拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)和Patescibacteria菌门。按照丰度由高到低排序,seed中优势菌门为拟杆菌门(84.08%)、厚壁菌门(14.86%);R1中优势菌门为拟杆菌门(70.50%)、厚壁菌门(25.60%)以及Patescibacteria菌门(1.59%);R3中优势菌门为拟杆菌门(38.49%)、变形菌门(32.73%)、绿弯菌门(22.35%)、浮霉菌门(4.28%);R6中优势菌为变形菌门(47.71%)、绿弯菌门(22.62%)、拟杆菌门(22.35%)、浮霉菌门(4.96%)。可以发现,R3、R6中出现了seed、R1中没有的绿弯菌门,绿弯菌门是含有绿色素的兼性厌氧细菌,可以分解糖类物质并进行脱氮。拟杆菌门的丰度逐渐降低,变形菌门的丰度逐渐升高,R6中变形菌门占47.71%,此丰度与已有文献中活性污泥变形菌门的丰度相近。污水处理中常见的反硝化菌属大多属于变形菌门,变形菌门可以在降解有机物的同时脱氮除磷,因此,高丰度变形菌门是PD系统中高NTR的保证。

从图6(b)可知,R3、R6新增了前两个样品中未检测出的反硝化菌属Thauera,相对丰度分别为14.29%、17.11%。Thauera是PD研究中实现NO2--N积累的功能菌属。Du等的研究接种已驯化成功且稳定运行的反硝化污泥,发现在实验后期Thauera是PD工艺中的绝对优势菌属,相对丰度为67.25%。而本实验接种污泥为实验室培养成熟的全程自养脱氮污泥,反应后期才出现Thauera,条件的优化使与PD相关优势菌得到富集,这与6次投加时效果最优的结论一致。

03 结论

①在常温(24~25 ℃)下,当进水NO3--N为100 mg/L、C/N值=2时,碳源分次投加,可以在短时间(10d)内启动高效稳定的PD系统。

②6次投加方式下SBR反应器中PD运行效能最好。6次投加方式下出水NO3--N、NO2--N平均浓度分别为7.33、60.92 mg/L,NTR平均为86.55%,NO3--N比还原速率最大[26.79mg/(g·h)],NO2--N比还原速率最小[4.14mg/(g·h)]。

③碳源投加次数增多有利于提升SBR反应器内PD的活性,促进反应器出水NO2--N的积累,可为后续ANAMMOX脱氮提供充足的基质。

④拟杆菌门和变形菌门是PD系统中的优势菌门,在3次投加和6次投加的污泥中出现的新菌属Thauera是众多已报道PD研究中实现NO2--N积累的功能菌属,Thauera的富集能维持PD系统的稳定。

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  • 2022-04-16
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  • 2022-04-16
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  • 2022-04-16
    定压补水装置设备原理
     定压补水装置是利用气体的可压缩性能而设计的,它是在管网补水泵之间增加了一台囊式气压罐。同时在管道上增加电接点压力表,电接点压力可直接显示管网的系统压力,当系统压力低于设置小压力时,电接点压力表将传输信号给管网补水泵,管网补水泵开始工作,系统压力大于设置高压力时,电接点压力表将传输信号给管网补水泵,管网补水泵停止工作。在管网补水泵停止工作后,系统压力靠囊式定压罐来补偿,当管网系统压力下降时,囊式气压罐内的气体要自然膨胀,罐体内的水在气体压力下自动补入系统;当囊式定压罐内的水减小到一定程度,靠管网补水泵来增压,罐内的气体再次被压缩。如此往复的工作,实现对管网系统的稳压。  定压补水装置主要特点 1、一次充气可保持长久使用。 2、罐体为密闭装置,气水不接触,保证水质不受外界污染。 3、占地面积小,安装快、投资省、操作维修方便。 4、可取代生活消防及采暖、空调用的高位水箱及水塔,有利于建筑美观和结构抗震,降低建筑的造价。 5、能自动消,除管网中的水锤音及噪音。 6、在热水采暖及空调系统中起膨胀水箱作用和自动补水作用。 定压补水装置适应范围  1、工业及民用建筑的生产、生活消防给水系统。 2、热水供应系统、热水采暖系统、空调系统 3、作为高层建筑给水系统中水锤噪音消,除设备。 4、农村自来水的理想设备、建筑施工、流动作业中临时供水设备。 5、旅游设施及旅游点的喷泉、林场农村的灌溉系统。 6、集中供热热水采暖系统中作落地膨胀水箱。  定压补水装置设备构造图: 1、罐体 2、水泵 3、配电柜 4、YTK压力 5、底座 6、基础 7、吊装环 8、出水口 9、吸水口 10、充气嘴  五、工作原理 1、囊式自动给水装置 2、DL立式多级泵 3、压力 4、储水池 5、闸板阀门 6、室内消防栓箱 7、进水管道 8、供水干管 9、进出口水阀 10、液位自动控制阀 11、自动负压吸水罐 定压补水装置运行形式 NZGP系列产品可根据用户的要求及用水量的大小进行自动调节,即设备所设置的两台水泵既可单独交替运行,也可并列运行,这样即延长了设备的使用寿命,又满足了用户的要求,确保供水及系统正常运行。 定压补水装置设备安装图: 两泵一罐 #200混凝土 H2 H 预留孔100x100,深300 L3 L2 接循环水泵入口处 B A1 A2 A3 A 定压补水装置设备调试方法与注意事项  调试方法: 1、进出水管路、控制柜电源线、增压泵控制线、电接点压力表信号线等部件连接完毕,检查无误后,进行下一步; 2、检查泵的进出口阀门处于正常全开位置; 3、开启进水阀门,打开两台增压泵泵体的旋塞放净内部空气; 4、根据现场实际需要,将电接点压力表的压力上下限调整好(下限表示低压力,即启泵压力值;下限表示高压力,即停泵压力值)。 5、将控制柜控制开关转到“停止”位置,接通控制柜电源。手动预启动增压泵,检查泵的转向是否正确(通过泵位转换开关对两台泵逐一试验)。 6、将控制柜控制开关转到“自动”位置,设备自动运行。  定压补水装置注意事项: 1、严格按照调试步骤逐步进行,不允许跨步操作,以免造成不必要的机械故障; 2、电接压力表上下限压差值不允许低于0.08MPa,如上限压力调整为0.3 MPa,则下限压力值不允许调整为0.22 MPa以上,以免造成泵的频繁启动。 3、调整电接点压力表的上限值不允许超过泵的高压力上限,如泵的扬程为32米,则电接点压力表的上限值不允许超过0.32 MPa,否则会导致增压泵电流过大,烧坏电机。 4、立式增压泵只为管道增压用,供水水位高于泵的进水口,且供水不允许含有大量气体。
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  • 2022-04-16
    螺旋脱气除污器
    前言 螺旋脱气除污器(别名:螺旋空气杂质分离器)产品详情: 螺旋脱气除污器--连续不断工作,发挥双重功效的螺旋脱气除污器,通过一个装置起到的净化水系统中的气泡和杂质的功能。由于这个整合的举动,所有的气泡和微小的杂质将会被永,久的脱除,保持系统不受气泡和杂质得困扰。它与传统的过滤器和除污器工作方式不同,维护很少。这个装置是否能够在供热系统里发挥它的作用取决于不同方面。 该连续不断工作,发挥双重功效的螺旋脱气除污器,通过这个装置可以起到净化水系统中的气泡和杂质的功能。由于这个整合的举动,所有的气泡和微小的杂质将会被的脱除,保持系统不受气泡和杂质的困扰。它与传统的过滤器和除污器的工作方式不同,维护很少。这个装置能否在供热系统里发挥它的作用取决于不同的方面。脱水除污器必,须安装在主线上,而且为系统温度高点。对于供热系统,位置是供热机组的出口。对于制冷系统,温度高点在制冷机组的回水管上。 螺旋脱气除污器适用范围 螺旋除污器主要用来消,除地下水和包括地下热水及其它水源中的固体颗粒及水中气体,在给水处理领域 除砂、降浊、固液分离、脱气等效果显著。 ● 脱除循环系统中的气泡和气团; ● 大幅减少系统一次注水后的调试时间,不需要额外的排气阀; ● 可在系统运行的情况下排除污物; ● 可以脱除小至5微米(=0.005MM)的污物杂质; ● 同类产品中低的压降比; ● 不会造成不必要的系统停机; ● 广泛适用于不同压力,温度和材质; 螺旋脱气除污器 产品特点 1、除污脱气效率高,清污方便,取消以往除污器前后阀门及旁通管,阻力小且恒定 不变等优点。 2、结构简单,成本低廉,易于安装和操作,几乎不需要维护。 3、增加了过滤单元(过滤精度可由用户选定)及脱气单元,具有除砂率高,脱气效率高,节省空间,对个别微小颗粒的漏捕率低,工作状态稳定等优点 螺旋脱气除污器工作原理 1.自动排气阀保证不泄漏,不会关上。可选择螺纹连接一根排气管; 2.吊耳设计使得安装方便、容易; 3.气室独特设计使杂质不能进入自动排气阀; 4.该阀门能释放掉系统注水时产生的大量空气,并憋去浮渣; 5.多种可供选择的连接管径,焊,接或法兰连接; 6.污物颗粒的脱除不会影响液体的流速; 7.设备外壳坚固,使用寿命长; 8.螺旋管是其核心部分,螺旋管可脱除水中的微泡和微粒,对流体阻力很小; 9.大容量的沉渣室可减少频繁排污; 10.排污阀用于排放污物。 螺旋脱气除污器安装注意事项 1.设备必,须水平安装,安装时注意排气阀的方向,排气阀向上。 2.由于该设备工作过程中无运动部件,免维护,因此设计、安装时可根据现场实际情况布置。 3.设备进出口的管道上,应以靠近管口处设置管道支架;直接与容器管口相连接的大于或等于DN150的阀门下面宜设置支架。 4螺旋脱气除污器进出口均为国标法兰。设备进水口、出水口均需安装阀门。 螺旋脱气除污器使用说明 1.正常工作时,需开启进、出水阀门,关闭排污阀。 2.排污时打开排污阀,直到流出清水。 3.排污完毕后,关闭排污阀即可。 4.如排污压力不足,可关闭出水口处的阀门。 5.安装时应注意管道及水流方向。 6.平面布置需要流出管理人员操作空间。由于该设备工作过程无运动部件,即该设备免维护。但需保持入口负荷稳定,排污阀开闭用力均匀。避免人为损坏。 前言 螺旋脱气除污器(别名:螺旋空气杂质分离器)产品详情: 螺旋脱气除污器--连续不断工作,发挥双重功效的螺旋脱气除污器,通过一个装置起到的净化水系统中的气泡和杂质的功能。由于这个整合的举动,所有的气泡和微小的杂质将会脱除,保持系统不受气泡和杂质得困扰。它与传统的过滤器和除污器工作方式不同,维护很少。这个装置是否能够在供热系统里发挥它的作用取决于不同方面。 该连续不断工作,发挥双重功效的螺旋脱气除污器,通过这个装置可以起到净化水系统中的气泡和杂质的功能。由于这个整合的举动,所有的气泡和微小的杂质将会的脱除,保持系统不受气泡和杂质的困扰。它与传统的过滤器和除污器的工作方式不同,维护很少。这个装置能否在供热系统里发挥它的作用取决于不同的方面。脱水除污器安装在主线上,而且为系统温度。对于供热系统,位置是供热机组的出口。对于制冷系统,温度点在制冷机组的回水管上。 2 适用范围 螺旋除污器主要用来地下水和包括地下热水及其它水源中的固体颗粒及水中气体,在给水处理领域 除砂、降浊、固液分离、脱气等效果显著。 ● 脱除循环系统中的气泡和气团; ● 大幅减少系统注水后的调试时间,不需要额外的排气阀; ● 可在系统运行的情况下排除污物; ● 可以脱除小至5微米(=0.005MM)的污物杂质; ● 同类产品中的压降比; ● 不会造成不必要的系统停机; ● 广泛适用于不同压力,温度和材质; 3 产品特点 1、除污脱气效率高,清污方便,取消以往除污器前后阀门及旁通管,阻力小且恒定 不变等优点。 2、结构简单,成本低廉,易于安装和操作,几乎不需要维护。 3、增加了过滤单元(过滤精度可由用户选定)及脱气单元,具有除砂率高,脱气效率高,节省空间,对个别微小颗粒的漏捕率低,工作状态稳定等优点 4 技术参数 流速:≤1m/s 压力范围:0-10bar 工作温度:0-110摄氏度 流速:≤1m/s 压力范围:0-10bar 工作温度:0-110摄氏度 流速:≤1m/s 压力范围:0-10bar 工作温度:0-110摄氏度 W=焊,接口 F=法兰口 Dem.=可拆卸式 流速:≤1m/s 压力范围:0-10bar 工作温度:0-110摄氏度 W=焊,接口 F=法兰口 5 工作原理 1.自动排气阀保证不泄漏,不会关上。可选择螺纹连接一根排气管; 2.吊耳设计使得安装方便、容易; 3.气室独特设计使杂质不能进入自动排气阀; 4.该阀门能释放掉系统注水时产生的大量空气,并憋去浮渣; 5.多种可供选择的连接管径,焊,接或法兰连接; 6.污物颗粒的脱除不会影响液体的流速; 7.设备外壳坚固,使用寿命长; 8.特,有的螺旋管是其核心部分,螺旋管可脱除水中的小微泡和微粒,对流体阻力很小; 9.大容量的沉渣室可减少频繁排污; 10.排污阀用于排放污物。 6 安装示意图 A旁通阀 B进水阀 C出水阀 D设备 E放空阀 备注:此设备进出口方向可调换。 7安装注意事项 1.设备必,须水平安装,安装时注意排气阀的方向,排气阀向上。 2.由于该设备工作过程中无运动部件,免维护,因此设计、安装时可根据现场实际情况布置。 3.设备进出口的管道上,应以靠近管口处设置管道支架;直接与容器管口相连接的大于或等于DN150的阀门下面宜设置支架。 4螺旋脱气除污器进出口均为国标法兰。设备进水口、出水口均需安装阀门。 8 使用说明 1.正常工作时,需开启进、出水阀门,关闭排污阀。 2.排污时打开排污阀,直到流出清水。 3.排污完毕后,关闭排污阀即可。 4.如排污压力不足,可关闭出水口处的阀门。 5.安装时应注意管道及水流方向。 6.平面布置需要流出管理人员操作空间。由于该设备工作过程无运动部件,即该设备免维护。但需保持入口负荷稳定,排污阀开闭用力均匀。避免人为损坏。
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