中試氧化溝間歇曝氣脫氮規(guī)律及控制策略研究.pdf

1、隨著對三峽庫區(qū)水環(huán)境保護要求的提高，庫區(qū)污水廠均面臨功能提升改造的任務(wù)，使其處理出水優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)準(zhǔn)。本課題以重慶市長壽污水廠為對象，開展庫區(qū)城市污水處理廠氧化溝工藝的低成本升級改造技術(shù)研究與示范，實現(xiàn)三峽庫區(qū)城市污水處理廠低成本技術(shù)改造。
　　 本論文主要針對氧化溝工藝曝氣問題開展實驗研究，通過對氧化溝間歇曝氣方式的研究，探討間歇過程生物脫氮規(guī)律及各氮指標(biāo)變化規(guī)律，以確定最佳曝氣設(shè)備開停時間比；同

2、時研究了倒傘+鼓風(fēng)聯(lián)合曝氣下氧化溝脫氮規(guī)律。曝氣精確控制試驗研究中，探討了ORP作為氧化溝同步硝化反硝化過程控制參數(shù)的可行性及實用性，并利用其與水質(zhì)指標(biāo)NH4+-N/NO3--N存在的相關(guān)關(guān)系，結(jié)合NH4+-N在線傳感器提出了間歇曝氣的精確溶解氧控制流程。
　　 連續(xù)流間歇曝氣研究表明：不同曝氣-停曝時間下出水TN范圍不同，其主要與曝氣/停曝時間有關(guān)；曝氣時間過長可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)碳源消耗過量而使反硝化因缺乏電子供體受影響，停曝階段

3、持續(xù)過長又可能使NH4+-N積累過多而超標(biāo)。曝氣1.5h，停曝2h時，出水TN和NH4+-N較好的滿足一級B排放標(biāo)準(zhǔn)，該模式輔助適當(dāng)?shù)钠貧饪刂撇呗钥杀ＷC出水水質(zhì)和節(jié)省能耗。
　　 聯(lián)合曝氣以改變鼓風(fēng)的開停時間來進行倒傘+鼓風(fēng)的間歇曝氣研究，試驗研究表明：倒傘轉(zhuǎn)速是決定系統(tǒng)溶氧環(huán)境的關(guān)鍵參數(shù)，其總體上決定了系統(tǒng)脫氮效果；當(dāng)單靠倒傘曝氣便能供給生物反應(yīng)所需的溶解氧時，鼓風(fēng)加入對系統(tǒng)DO改變的貢獻并不隨加入時間延長而增多，故此時鼓風(fēng)曝

4、氣的開啟應(yīng)根據(jù)實際需要而定，適時關(guān)閉鼓風(fēng)可節(jié)省能耗。
　　 氧化溝精確曝氣控制研究中，對生物脫氮過程同步硝化反硝化(SND)進行了探討，得出了ORP可作為氧化溝SND控制參數(shù)。ORP值可反映SND進行的過程及程度，ORP在-22mv以下，硝化不充分，出水中的TN中71％以上為NH4+-N；ORP在29mv以上時，出水中的總無機氮(TIN)中85％以上為NOx-N；ORP在-13mv～18mv，NH4+-N和NOx-N的含量均比較

5、低，SND效率較高。
　　 氧化溝中l(wèi)og(NOx-N/NH4-N與ORP有著較好的相關(guān)性，關(guān)系式為：lg(NH4+-N/NOx-N)=-0.017x-0.095，相關(guān)系數(shù)為0.987。利用以上關(guān)系式并結(jié)合NH4+-N在線傳感器提出了間歇曝氣的精確溶解氧控制流程。
　　 因此，本論文對間歇曝氣的脫氮規(guī)律及精確控制流程的研究結(jié)果對污水處理廠的曝氣改造及優(yōu)化運行具有一定的現(xiàn)實意義，能為庫區(qū)污水廠開展低成本升級改造提供理論依據(jù)