水解反硝化工藝對(duì)低碳氮比和低溫城市污水的脫氮性能研究.pdf

1、我國南方地區(qū)普遍存在城市污水碳源不足的現(xiàn)象,且大部分地區(qū)秋冬季節(jié)處于低溫的環(huán)境,導(dǎo)致大多數(shù)城市污水廠采用傳統(tǒng)生物脫氮工藝處理這種低碳氮比(C/N<5)和低溫(水溫<15℃)污水時(shí),因碳源不足和微生物活性的降低導(dǎo)致脫氮效率不高。而高效脫氮新技術(shù)雖有節(jié)省外加碳源、簡化工藝流程、減少投資運(yùn)行費(fèi)用等優(yōu)勢,但由于技術(shù)不夠成熟還存在很多問題亟待解決。因此,探索和研究經(jīng)濟(jì)高效的低碳氮比和低溫污水脫氮工藝已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　本文采用水

2、解-氧化溝城市污水處理中試系統(tǒng),在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,通過考察系統(tǒng)在不同低C/N條件下及冬季低溫條件下的處理效能,同時(shí)對(duì)比蘆村污水廠三期現(xiàn)有的A2/O工藝的脫氮效果,旨在研究水解反硝化工藝對(duì)低碳氮比和低溫城市污水的脫氮性能。并以水解池及水廠缺氧池污泥為對(duì)象,研究水解反硝化工藝的脫氮機(jī)理。
　　中試試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)C/N=4.0、3.5、3.0時(shí),系統(tǒng)對(duì)TN的平均去除率分別為65.4％、66.9%、57.5%,表現(xiàn)出較好的脫氮性能。在

3、C/N=4.0、3.5條件下,出水TN在6.0~11.0mg/L,低于一級(jí)A排放限值;在C/N降至3.0時(shí),因水解池中碳源缺乏而導(dǎo)致水解反硝化脫氮不徹底,從而導(dǎo)致系統(tǒng)出水TN濃度高于一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,在各C/N條件下,系統(tǒng)對(duì)NH4+-N、COD、TP及SS的去除效果變化不大,平均去除率分別為98.1%、81.3%、73.4%及82.3%,表明系統(tǒng)受低碳氮比影響較小,在碳源不足時(shí)仍具有較好的處理效能。在冬季低溫條件下(水溫13℃),系

4、統(tǒng)對(duì)TN、NH4+-N、COD、TP及SS的平均去除率分別達(dá)74.0%、96.6%、93.4%、91.9%及96.9%,系統(tǒng)在不需要外加碳源的條件下表現(xiàn)出較好的去除效果,在相同的進(jìn)水條件下,甚至優(yōu)于水廠A2/O工藝外加碳源時(shí)對(duì)TN的去除效果。
　　水解反硝化工藝的脫氮機(jī)理試驗(yàn)結(jié)果表明:在各碳氮比和各溫度條件下,水解池污泥的比反硝化速率和COD利用效率均高于缺氧池污泥,并且碳氮比和溫度越低其優(yōu)越性越顯著,驗(yàn)證了水解反硝化工藝對(duì)低碳氮

5、比和低溫城市污水具有較好的脫氮效果。在C/N=3.0時(shí),水解池污泥的比反硝化速率為缺氧池污泥的1.7倍,而去除單位NO3--N所需消耗的COD量僅為缺氧池污泥的2/5,在溫度為8℃時(shí)則分別為2.3倍和3/5。另外,試驗(yàn)還表明了,水解過程中中同時(shí)進(jìn)行反硝化會(huì)促進(jìn)水解反應(yīng)的進(jìn)行,且反硝化速度越快促進(jìn)作用越明顯。通過水解和反硝化的協(xié)同作用和耦合作用,可以實(shí)現(xiàn)工藝的高效脫氮。文章最后還考察了具有水解反硝化能力的水解池中的顆粒污泥特性。