A-,2-N雙污泥反硝化除磷工藝處理城市生活污水的研究.pdf

1、當(dāng)前,水體富營(yíng)養(yǎng)化是我們所面臨的最為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一。氮磷元素過(guò)剩是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因,因此以控制富營(yíng)養(yǎng)化為目的的脫氮除磷已經(jīng)成為當(dāng)今污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。反硝化除磷是近年來(lái)很受關(guān)注的污水生物處理新技術(shù),基于此理論開(kāi)發(fā)出的A2N雙污泥反硝化除磷工藝既可大幅度節(jié)省供氧量,又能減少有機(jī)碳源投加量、剩余污泥產(chǎn)量,并減少反應(yīng)器的容積。該工藝對(duì)于處理低COD/TN城市生活污水具有傳統(tǒng)脫氮除磷工藝所不具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),對(duì)于提高低COD/T

2、N比值城市生活污水脫氮除磷效率具有重要意義。 為促進(jìn)A2N雙污泥反硝化除磷工藝在處理低COD/TN城市生活污水的研究發(fā)展,本課題以實(shí)際生活污水為處理對(duì)象,采用連續(xù)流模型與間歇試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)A2N工藝的機(jī)理以及工藝運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了研究。 A2N反硝化除磷工藝是雙污泥系統(tǒng),以硝化菌為主體的好氧硝化生物膜系統(tǒng),以反硝化聚磷污泥為主體的活性污泥系統(tǒng)。A2N系統(tǒng)的啟動(dòng)采取先培養(yǎng)反硝化聚磷菌和好氧硝化生物膜后注入A2N系統(tǒng)連續(xù)

3、運(yùn)行的方式,兩種微生物能夠在各自最佳的環(huán)境中馴化培養(yǎng),使系統(tǒng)能夠快速啟動(dòng)。 在成功啟動(dòng)A2N工藝的基礎(chǔ)上,對(duì)該工藝處理低COD/TN比值城市生活污水脫氮除磷的特性進(jìn)行了深入研究。反硝化聚磷菌(DPB)能夠利用同一碳源同時(shí)完成反硝化和聚磷兩種反應(yīng),避免了傳統(tǒng)工藝中兩種反應(yīng)在底物問(wèn)題上產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。在進(jìn)水COD/TN比值較低的情況下,系統(tǒng)仍然具有較好的氮磷去除效果。在間歇試驗(yàn)中,反硝化聚磷污泥表現(xiàn)出較好的釋、吸磷效果。同時(shí),由于

4、厭氧池的存在相當(dāng)于一個(gè)前置厭氧選擇器,抑制了污泥膨脹的發(fā)生,反硝化聚磷污泥具有良好的沉降性能。通過(guò)電子顯微鏡觀察到在生物膜上微生物相十分豐富,可以觀察到鐘蟲(chóng)屬、累枝蟲(chóng)屬、輪蟲(chóng)屬和一些原生動(dòng)物類,這些微生物的出現(xiàn)證明系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。 A2N工藝中存在兩個(gè)回流體系：超越污泥回流和回流污泥回流。試驗(yàn)研究了在超越污泥和回流污泥回流比分別為0.3和0.3,0.4和0.4,0.6和0.6的條件下,A2N工藝對(duì)COD、氮、磷的處理效

5、果。不同的回流比對(duì)COD和磷的去除效果影響不大,對(duì)氨氮以及總氮的去除有一定影響。試驗(yàn)表明,當(dāng)超越污泥回流比和回流污泥回流比均為0.4時(shí),A2N系統(tǒng)的運(yùn)行情況最好。研究發(fā)現(xiàn),在保證缺氧池有足夠污泥的前提下,應(yīng)盡可能減小超越污泥流量,以降低出水氨氮濃度。試驗(yàn)表明,在進(jìn)水COD變化比較大的情況下,對(duì)厭氧釋磷影響最大的足回流帶入的硝態(tài)氮的量。同時(shí),硝化池中的氮磷比與缺氧吸磷量成正比關(guān)系。這是因?yàn)?當(dāng)缺氧池氮磷比值較高時(shí),用于反硝化吸磷反應(yīng)的硝態(tài)

6、氮多于磷,吸磷反應(yīng)會(huì)比較充分。 利用間歇試驗(yàn)研究了NO2--N和NO3--N濃度對(duì)反硝化聚磷菌缺氧吸磷的影響,發(fā)現(xiàn)在NO3--N和NO2--N同時(shí)存在的條件下,缺氧吸磷優(yōu)先利用的電子受體是NO3--N,而且NO2--N濃度越高,吸磷反應(yīng)速率越低。NO2--N的存在對(duì)聚磷菌吸磷存在一定的影響,但并沒(méi)有抑制吸磷反應(yīng)的進(jìn)行。比硝態(tài)氮反硝化速率隨著時(shí)間變低,而且初始NO2--N濃度越高,平均比硝態(tài)氮反硝化速率越低。反應(yīng)初期作為電子受體