摘要:开发了一套监测批式废水生物处理系统质子变化的自动滴定测量装置. 装置由批式反应器、数据自动采集与保存系统和药品自动投加系统组成. 通过实际测量活性污泥氨氧化反应中氢离子产生量与氨消耗量的化学计量比值,考察自动滴定测量装置的测试精度. 在1L 的反应器中改变氨氮浓度( 以N 计) 分别为1. 67、3. 33、8. 33、16. 66 和30. 00 mg /L下实测比值与其理论值十分接近,相对误差在2. 09% ~ 6. 34% 之间;保持氨氮浓度16. 66 mg /L,在1、2、3 和4 L 的反应器中实测比值相对误差在2. 09% ~ - 18. 57% 之间,随反应器体积增大而明显增大. 反应器系统中的碳酸氢盐和氨盐缓冲体系,特别是在较大容积反应器中的滴定动态效应是导致测试误差的重要原因. 研究成果为滴定测量方法在废水生物处理过程中监测质子变化提供了一种重要方法.
近年来,对废水生物处理各生物化学反应中氧气利用和/或质子变化的研究在不断深入,关于有机碳COD 好氧降解、硝化过程中氨氮、亚硝态氮的转化与氧气利用和/ 或质子变化[1 ~8],反硝化过程中COD、亚硝态氮及硝态氮等转化与质子变化[9 ~ 11],以及生物除磷好氧和厌氧代谢过程主要物质转化与氧气利用和/ 或质子变化的化学计量关系[12]已经取得重要进展. 废水生物脱氮硝化过程是2 步生化反应,在氨氧化菌( ammonia oxidizing biomass,AOB)和亚硝酸盐氧化菌( nitrite oxidizing biomass,NOB)作用下将NH +4 -N依次氧化为NO -2 -N和NO -3 -N,理论化学计量方程式分别见方程(1) 和(2) .