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題名 | Enhancing the Performance of Nitrogen Removal in Continuous-Flow SBR Using Real-Time Control=以即時控制提昇連續流SBR廢水處理系統除氮效率之研究 |
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作者 | 余瑞芳; 廖述良; 陳萬原; 張鎮南; Yu, Ruey-fang; Liaw, Shu-liang; Cheng, Wan-yuan; Chang, Cheng-nan; |
期刊 | 中國環境工程學刊 |
出版日期 | 19971200 |
卷期 | 7:4 1997.12[民86.12] |
頁次 | 頁319-328 |
分類號 | 445.463 |
語文 | eng |
關鍵詞 | 廢水處理自動監控; 即時控制; Biological nitrogen removal; Continuous-flow SBR; Nitrification and denitrification; ORP; pH; Real-time control; |
英文摘要 | 傳統的廢水處理系統之控制技術著重於穩態控制(Steady-state control),此種 控制策略通常作了較保守的估計,以致於浪費非必要之資源,系統之效率也受到限制。氧 化還原電位 (ORP) 是簡便、經濟且商業化之監測技術, 近年許多研究中均顯示: 在生物除 氮系統中,ORP 之變化特性與硝化 (Nitrification) 及脫硝 (Denitrification) 之生物活 性有密切之關係。 另 pH 之變化也反應出廢水系統中氮被去除之生物反應特性。 雖然 ORP 及 pH 在廢水處理系統之自動化之潛力已被提出與證實,但在實際運用為控制參數上仍有深 入探討之需要, 諸如控制點之偵測與判斷,控制策略之架構與可信度等。 本文探討以線上 (On-line)ORP 及 pH 監測儀連續監測所得之資訊作為實驗室單槽連續流 SBR 廢水處理系統 自動控制之參數。以擬定之即時控制策略 (Realtime control strategy) 控制 SBR 各操作相之 改變。在折點偵測上本研究嚐試以三種數學運算以提高控制點判斷之正確性。 另為使自動 控制策略之可信度提高, 並提出 ORP 及 pH 4 之設定點控制 (Set-point Control) 及設定 時間控制 (Set-time control) 作為系統即時控制策略之輔助策略。由即時控制實驗之結果 顯示: 處理系統於即時控制策略下操作具有較高之效率,尤其節省水力停留時間與曝氣能源 之成本上,主要因素之一為系統於即時控制策略下在好氧相之硝化反應明顯以亞硝酸鹽化之 硝化作用 (Nitrite-type nitrification ) 為主, 此現象使在缺氧相之脫硝作用之速率提 高, 且脫硝所需之碳氮比 (C/N ratio) 也降低,可在不須外加碳源下使脫硝作用完整進行 。且系統於即時控制策略下使氮之去除效率提高。 control strategy for process operation in this study. Results from real-time control study reveal that system performance of continuous-flow SBR is improved, as evidenced by the reduction of hydraulic retention time and conservation of aeration energy. Meanwhile, the kinetic behavior of deitrification under real-time operation shows a higher reaction rate and lower carbon source requirement that result in the enhancement of nitrogen removal. |
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