A-O生物接觸氧化-垂直流人工濕地組合工藝處理生活污水試驗研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人口的迅速增長，人們對水資源的需求逐漸增大，同時，大量的未經(jīng)過處理的生活污水的排放對自然水體環(huán)境造成的壓力也越來越大。我國城市基礎設施建設起步較晚，尤其是中小城鎮(zhèn)的污水處理工程更是如此，針對中小城鎮(zhèn)污水量小和工業(yè)化程度低等特點，研究開發(fā)合適的污水處理工藝具有重要的環(huán)境意義和社會意義。
　　本文主要對“A/O生物接觸氧化+垂直流人工濕地”組合工藝處理生活污水的試驗進行了分析研究。試驗分為三個階段，第一階段是分別對

2、兩種工藝的快速啟動;第二階段研究A/O生物接觸氧化工藝在不同工況下的處理效果;第三階段研究組合工藝連續(xù)運行時的處理效果及作用機制。以期為組合工藝在中小城鎮(zhèn)的應用和推廣提供試驗和理論基礎。通過研究得到以下結論:
　　(1) A/O生物接觸氧化工藝采用人工接種掛膜，水溫為22～25℃，DO控制在2～3mg/L，啟動階段逐漸遞增流量，同時，控制污泥齡逐漸遞減，在進水COD、NH4+-N和PO43--P濃度分別在84.2～243.8mg/

3、L、27.4～64.8mg/L和2.49～6.56mg/L范圍波動條件下，第22天，COD、NH4+-N的去除率分別為86.8％、78.2％，且趨于穩(wěn)定，同時，系統(tǒng)對PO43--P的去除率穩(wěn)定并達到73.79％，標志著A/O生物接觸氧化反應器快速啟動成功。垂直流人工濕地的啟動采用自然掛膜，初期采用間歇進水，后采用小流量進水，逐漸增大到設計負荷，運行28天后，進水COD和NH4+-N濃度分別在121～230mg/L和32.6～60.5mg

4、/L之間波動，出水COD和NH4+-N濃度最終穩(wěn)定在40mg/L和20mg/L以下，去除率分別穩(wěn)定在75％和60％的水平，同時植物長勢良好，標志著垂直流人工濕地啟動成功。
　　(2)在常溫22～27℃下，控制氣水比為7∶1，回流比為100％，系統(tǒng)對COD在HRT=12h有著最佳的處理效果，對NH4+-N、TN在HRT=9h時有著最佳的處理效果，對PO43--P在HRT=7h時有著最佳的去除效果。控制水力停留時間為9h，回流比為10

5、0％，系統(tǒng)對COD和NH4+-N在氣水比為12∶1時有著最佳的處理效果，對TN和PO43--P在氣水比為7∶1時有著最佳的處理效果，控制水力停留時間為9h，氣水比為7∶1，系統(tǒng)對COD和TN在回流比為200％時有著最佳的處理效果，對NH4+-N在回流比為150％時有著最佳的處理效果，對PO43--P在回流比為100％時有著最佳的處理效果。
　　(3)在低溫8～12℃時，控制氣水比為7∶1，回流比為100％，系統(tǒng)對COD、NH4+-

6、N和TN在HRT為12h時有著最佳的處理效果，PO43--P的去除在HRT為6h時有著最佳的處理效果?？刂扑νＡ魰r間為9h，回流比為100％，當氣水比分別為4∶1、7∶1、9∶1、12∶1時，系統(tǒng)對COD和NH4+-N在氣水比為9∶1時有著最佳的處理效果，TN在氣水比為7∶1時有最佳的去除效果，PO43--P在氣水比為4∶1時有著最佳的處理效果?？刂扑νＡ魰r間為9h，氣水比為7∶1，系統(tǒng)對COD、NH4+-N和TN在回流比為150％

7、時有著最佳的處理效果，對PO43--P在回流比為50％時有著最佳的處理效果。綜合考慮，確定在常溫和低溫下其運行工況為水力停留時間為9h，氣水比為7∶1，硝化液回流比為100％。
　　(4)垂直流人工濕地的水力負荷為1.2m3/m2·d，采用連續(xù)進水方式，常溫22～27℃下，在COD、NH4+-N、TN和PO43--P進水平均濃度分別為256.4mg/L、61.4mg/L、70.1mg/L和5.02mg/L時，平均出水COD、NH4

8、+-N、TN和PO43--P的濃度分別為14.6mg/L、1.4mg/L、12.7mg/L和0.43mg/L。COD、NH4+-N和TN的出水均高于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB8918-2002)中的一級A標準。低溫8～12℃時，在COD、NH4+-N、TN和PO43--P進水平均濃度分別為269.7mg/L、57.8mg/L、66.1mg/L和4.69mg/L時，組合工藝平均出水COD、NH4+-N、TN和PO43--P濃度

9、分別為29.6mg/L、9.9mg/L、19.9mg/L和0.88mg/L。COD的去除仍然可以達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB8918-2002)中的一級A標準，NH4+-N和TN的去除僅達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB8918-2002)中的一級B標準
　　(5)在組合工藝中，污染物的去除主要都是通過A/O生物接觸氧化反應器，但其受溫度的影響很大，常溫22～27℃時，A/O生物接觸氧化反應器對去除COD、N

10、H4+-N、TN和PO43--P的平均貢獻分別為91.5％、92.3％、76.2％和74.3％，低溫8～12℃時，A/O生物接觸氧化反應器對去除COD、NH4+-N、TN和PO43--P的平均貢獻分別為88.4％、72.9％、58.7％和75.4％。組合工藝前置的A/O生物接觸氧化反應器大大減小了進入垂直流人工濕地的污染負荷，可以更好的發(fā)揮人工濕地的作用且減小了堵塞的可能，同時后置的垂直流人工濕地能夠很好的彌補生物接觸氧化工藝對氮、磷去