一體式同步接觸氧化工藝處理高氯及磷營(yíng)養(yǎng)源極端缺乏(海水)污水試驗(yàn)研究.pdf

1、高氯離子污水主要來(lái)自于海水的開(kāi)發(fā)利用、采油工業(yè)廢水和一些食品加工產(chǎn)出廢水等，因其中含有的較高濃度氯離子對(duì)生物系統(tǒng)具有極大的抑制和破壞作用，逐漸成為污水生物處理領(lǐng)域的一項(xiàng)熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。本研究選擇一體式同步接觸氧化工藝，內(nèi)部添加高效改性填料，有效克服氯離子對(duì)微生物的抑制作用，解決了反應(yīng)器內(nèi)生物量低、污泥易受鹽度影響而松散、流失的問(wèn)題，建立好氧、缺氧和厭氧的混合環(huán)境，達(dá)到同步脫氮、同時(shí)降碳處理目的。在成功實(shí)現(xiàn)該工藝在高氯離子條件下穩(wěn)定運(yùn)行的

2、基礎(chǔ)上，通過(guò)考察HRT、水溫和鹽度沖擊負(fù)荷等因素對(duì)工藝處理效果方面的影響，確定工藝最佳運(yùn)行工況，為大連新港污水處理廠遷建改造工程提供主要設(shè)計(jì)依據(jù)和技術(shù)支撐。
　　本研究首先完成了在高氯離子條件下，該工藝的成功啟動(dòng)并穩(wěn)定運(yùn)行，共歷時(shí)50天，分為鹽度提升和培養(yǎng)馴化兩個(gè)階段。通過(guò)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)污泥形態(tài)和COD出水濃度變化規(guī)律分析，掌握工藝的運(yùn)行狀況。當(dāng)氯離子濃度達(dá)到20000mg/L時(shí)，雖然系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)能夠耐受高氯離子抑制的微生物種群，但系統(tǒng)

3、的COD出水濃度出現(xiàn)較大波動(dòng)，波動(dòng)范圍在0～120mg/L之間；隨著系統(tǒng)耐鹽性能增強(qiáng)，填料介質(zhì)上的生物膜新舊更替對(duì)系統(tǒng)整體去除效果影響逐漸減弱，在鹽度提升完成后20天，出水COD波動(dòng)減小，并穩(wěn)定在50mg/L以下。
　　本文從微生物學(xué)角度和系統(tǒng)處理效果方面考察了水力停留時(shí)間(HRT分別為60h、48h、36h和24h)對(duì)處理效果的影響。結(jié)果表明，AOB數(shù)量受HRT影響要大于NOB和反硝化菌群數(shù)量。AOB在不同HRT反應(yīng)器中數(shù)量占絕

4、對(duì)優(yōu)勢(shì)，達(dá)到1.5～2.5×105cfu/mL，NOB數(shù)量達(dá)到0.6～1.0×105cfu/mL，而反硝化菌群數(shù)量與AOB相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。HRT對(duì)系統(tǒng)COD去除效果的影響差異不大，出水濃度均在50mg/L以下。HRT對(duì)系統(tǒng)氨氮去除效果的影響隨HRT延長(zhǎng)而變好，當(dāng)HRT大于48h時(shí)，氨氮的平均出水濃度能達(dá)到8mg/L以下。最佳水力停留時(shí)間為48h。
　　本文從微生物學(xué)角度和系統(tǒng)處理效果方面考察了水溫對(duì)處理效果的影響。結(jié)果表明，在水溫

5、由12℃降至3℃過(guò)程中，B反應(yīng)器內(nèi)AOB、NOB和反硝化菌群數(shù)量分別減少41.02％、67.27％和33.33％，在水溫由3℃升至12℃過(guò)程中，三種菌群數(shù)量分別增加82.6％、161.1％和90％，NOB受升溫影響最大。9℃為系統(tǒng)處理效能變化的臨界水溫，當(dāng)水溫高于9℃(含9℃)時(shí)，A(HRT=60h)、B(HRT=48h)反應(yīng)器出COD水濃度在50mg/L以下，氨氮出水濃度在8mg/L以下，達(dá)到國(guó)家城設(shè)市污水處理廠污染物排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，

6、當(dāng)高于15℃時(shí)，總氮出水濃度能達(dá)到15mg/L以下。在3℃時(shí)A(HRT=60h)反應(yīng)器去除率儀為73％，氨氮去除率為49％，總氮去除率下降至20％以下，硝化菌群受到較大抑制，硝化能力大大減弱。
　　本文還考察了鹽度沖擊負(fù)倚塒處理效果的影響。在DO為5～6mg/L，PH為7～8，HRT為24h，水溫為24～27℃條件下，進(jìn)水氯離子含量變化經(jīng)歷20g/L→10g/L→5g/L驟降和5g/L→15g/L→2.5g/L驟升兩個(gè)過(guò)程，結(jié)果表

7、明，鹽度沖擊負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)COD去除率影響較小，出水濃度均能達(dá)到國(guó)家城市污水處理廠污染物排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。在鹽度驟降過(guò)程中，氨氮出水濃度始終保持在2.5mg/L以下，總氮出水濃度在15mg/L以下，能夠滿(mǎn)足污水排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，AOB、NOB和反硝化菌具有很好的耐受鹽度驟降變化沖擊能力；而在鹽度驟升過(guò)程中，系統(tǒng)出水氨氮濃度由2.1mg/L上升到12.4mg/L，總氮去除率從70.7％降至42％，系統(tǒng)受到?jīng)_擊影響較大。在鹽度25000mg/L時(shí)，