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短程硝化反硝化是一种新型的脱氮理论,通过控制实验条件,将硝化过程产物控制在亚硝酸盐然后直接还原成氮气,从而使得短程硝化反硝化相比传统硝化反硝化过程能够节省25%的耗氧量。目前,针对短程硝化生物滤池设计及工艺运行经验还不是很丰富,而通过数值来对生物滤池脱氮工艺进行模拟可以为实际运行提供一些辅助性的帮助。本文以填料曝气生物滤池(BAF)为实验对象,研究了进水碳氮比(C/N)对短程硝化过程的影响,建立了含C/N控制因子的短程硝化一维扩散模型,并利用该模型模拟了两种不同填料曝气生物滤池中的短程硝化过程。具体而言,主要开展了以下工作:(1)以ASM1-2N两步硝化反硝化模型作为研究的基础模型,建立了适合短程硝化过程的ASM1-2N-standard简化模型及加入了C/N添加项的Monod和Logistic拓展模型。以三个模型为骨架,结合反应器相关参数建立了适合BAF的模拟模型,并运用到两种不同填料的BAF中。(2)利用AQUASIM软件对ASM1-2N-standard及拓展模型进行灵敏度分析,结合实验数据,确定了对三个模型出水水质影响较大的共有参数:活性炭柱((7、(4、、(4);陶粒柱((7、、、)。通过参数估计对模型进行校核,校核后的模型模拟值与实测值在较大范围内相吻合,说明该模型能较好的反应曝气生物滤池工艺中的各种反应过程。通过三个模型的对比发现加入C/N添加项的Logistic模型对稳态下的模拟最优。(3)通过对23天连续进水模拟值和实验值进行比较,发现标准模型对于COD的模拟结果最佳,Logistic模型对TN的模拟最优。(4)通过对不同BAF进水水力负荷进行模拟,发现BAF沿层COD和NH4+-N浓度随进水流量减小而降低,NO2--N和NO3--N浓度随进水流量减小而升高。说明水力负荷越小,反应器内水流速度越慢,从而导致反应器内短程硝化效果越明显。