倒置A2-O-動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器強(qiáng)化脫氮除磷實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、水污染及水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日趨嚴(yán)重，我國(guó)現(xiàn)有污水的同步脫氮除磷多采用A2/O工藝，由于反硝化菌和聚磷菌之間存在對(duì)碳源競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題，影響同步脫氮除磷效能。倒置A2/O工藝將缺氧池前置，可以克服兩種微生物對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)。膜生物反應(yīng)器結(jié)合膜分離技術(shù)和污水生物處理技術(shù)，提高了污染物去除效率和出水水質(zhì)，而膜污染和高膜成本限制其廣泛應(yīng)用。動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器選用廉價(jià)的膜基材，能夠降低膜成本和延緩膜污染。粉煤灰是燃煤過(guò)程的副產(chǎn)物，屬于固體廢物，具有多孔結(jié)構(gòu)和較

2、大比表面積，經(jīng)酸改性后其表面積增加，吸附性能提高；粉煤灰顆粒具有剛性結(jié)構(gòu)，在膜污染層中的骨架功能，能有效控制和延緩膜污染。本課題采用倒置A2/O－一體式動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器工藝處理模擬生活污水，確定工藝運(yùn)行條件和參數(shù)，在此基礎(chǔ)上投加改性粉煤灰，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工藝強(qiáng)化脫氮除磷、提高出水水質(zhì)的目標(biāo)。
　　活性污泥性能決定著微生物對(duì)污水中污染物降解效率，為此進(jìn)行了污泥的培養(yǎng)、啟動(dòng)和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在培養(yǎng)和啟動(dòng)階段活性污泥 MLSS和粒

3、徑d50分別從3460 mg/L增加至6100 mg/L，27.8μm增大至59.8μm；穩(wěn)定運(yùn)行后出水COD、氨氮和總磷可達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918－2002）一級(jí) A標(biāo)準(zhǔn)。采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)考察水力停留時(shí)間（HRT）和膜基材對(duì)倒置A2/O-動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器工藝脫氮除磷效果的影響：兩組實(shí)驗(yàn)總水力停留時(shí)間均為12h，缺氧池：厭氧池：好氧池的水力停留時(shí)間比例分別為1:1:2和1:2:3，膜基材分別是不銹鋼絲網(wǎng)和尼龍布。實(shí)驗(yàn)

4、結(jié)果表明：缺氧池：厭氧池：好氧池的水力停留時(shí)間為1:2:3時(shí)，出水COD、NH3-N、TN和TP平均去除率分別為94.98％、98.87%、73.18%和88.68%，較缺/厭/好三池水力停留時(shí)間比為1:1:2時(shí)，分別提高了1.57%、0.39%、8.72%和18.08%，厭氧池停留時(shí)間長(zhǎng)，有利于生物除磷；以尼龍布為基材的動(dòng)態(tài)膜對(duì)COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率比不銹鋼絲網(wǎng)為基材的動(dòng)態(tài)膜分別提高了2.85%、4.11%、4.9

5、7%和2.87%，且以尼龍布為基材的動(dòng)態(tài)膜掛膜時(shí)間短、泥餅層微生物豐富、膜污染間隔和有效運(yùn)行時(shí)間均較長(zhǎng)。
　　通過(guò)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)確定改性粉煤灰的最佳投加量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：改性粉煤灰投加量為1.0g/L時(shí)，COD、氨氮、硝酸鹽氮、總氮和總磷去除率均最高，污泥粒徑由41.7μm增至65.1μm，SV30值降至23%，污泥沉降性能好；鏡檢觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，此時(shí)活性污泥生物相中輪蟲、鐘蟲等數(shù)量穩(wěn)定，活性良好，絲狀菌減少。在上述優(yōu)選的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行改性粉