連續(xù)式短程反硝化除磷基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著水體“富營養(yǎng)化”問題的日漸突出，污水排放標(biāo)準(zhǔn)不斷緊縮，污水處理技術(shù)逐漸從以單一去除有機(jī)物為目的的階段進(jìn)入既要去除有機(jī)物又要脫氮除磷的深度處理階段，以控制富營養(yǎng)化為目的的脫氮除磷己成為當(dāng)今污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。以亞硝酸鹽為電子受體的反硝化除磷工藝不僅具有一般反硝化除磷工藝的諸多優(yōu)點(diǎn)，如除磷效果好、污泥沉降性能好、易脫水、污泥肥效高，且能耗低、碳源消耗少、產(chǎn)泥量少等。聯(lián)合亞硝酸鹽型硝化技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)兩段活性污泥系統(tǒng)—短程反硝化除

2、磷工藝。而目前將亞硝酸鹽作為反硝化除磷過程的電子受體尚存在諸多問題，如亞硝態(tài)氮對缺氧吸磷的抑制程度，亞硝酸態(tài)氮對厭氧釋磷的影響，COD對缺氧吸磷的影響等都是亟待研究的課題。本論文以連續(xù)流反應(yīng)器-模擬廢水為研究體系，在以亞硝酸鹽為電子受體的反硝化除磷菌(Denitrification Phosphorus-removing Bacterium,DPB)的培養(yǎng)及其關(guān)鍵影響因素的基礎(chǔ)上，探索了以亞硝酸鹽為電子受體的反硝化除磷工藝的可行性。主要

3、研究結(jié)果如下：
　　 1)以亞硝酸鹽為電子受體進(jìn)行同步反硝化除磷是可以實(shí)現(xiàn)的。在連續(xù)流反應(yīng)器內(nèi)77d完成了短程反硝化除磷工藝的啟動(dòng)。結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好的運(yùn)行穩(wěn)定性和氮、磷去除效果，在COD、PO43-P和NO2-N為296.2mg/L、16.07mg/L和30.46mg/L的進(jìn)水條件下，系統(tǒng)對COD去除率達(dá)77％、PO43--P去除率達(dá)73.3％、NO2--N去除率達(dá)86.7％。與傳統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝(即厭氧/好氧除磷、全

4、程硝化-反硝化脫氮)比較，在去除等量營養(yǎng)物質(zhì)的前提下，短程反硝化除磷工藝能有效的減少COD需求量、耗氧量和污泥產(chǎn)量，是一種低耗、可持續(xù)的污水處理工藝。
　　 2)本試驗(yàn)條件下，亞硝酸鹽可以作為電子受體代替氧氣進(jìn)行吸磷。隨著缺氧段亞硝氮濃度的提高，磷酸鹽的去除率增大，當(dāng)進(jìn)水NO2--N濃度為5mg/L，15mg/L時(shí)，缺氧段出現(xiàn)磷的二次釋放現(xiàn)象。進(jìn)水NO2--N濃度為55mg/L時(shí)，也沒有對短程反硝化除磷菌的吸磷活動(dòng)產(chǎn)生抑制作用，

5、NO2--N濃度在25～35mg/L時(shí)效果較理想。
　　 3)厭氧段存在電子受體的情況下，短程反硝化菌與短程反硝化除磷菌對外碳源有機(jī)物形成競爭，從而釋磷量與最大釋磷速率下降。為充分保證厭氧段的高效釋磷作用，應(yīng)將厭氧段進(jìn)水NO2--N濃度控制在1.5mg/L以下。
　　 4)反硝化除磷系統(tǒng)的進(jìn)水COD濃度過高和過低對反硝化除磷效果都具有很大的影響。當(dāng)進(jìn)水COD濃度較高時(shí)，厭氧結(jié)束時(shí)殘留的外碳源有機(jī)物濃度較高，導(dǎo)致短程反硝化

6、菌與短程反硝化聚磷菌對電子受體形成競爭，使除磷效果降低，當(dāng)進(jìn)水COD濃度過低時(shí)，厭氧段反硝化除磷菌吸收有機(jī)物合成的內(nèi)碳源PHB很少，而殘留的有機(jī)物較少，導(dǎo)致磷酸鹽和亞硝酸鹽去除率都很低。本試驗(yàn)中短程反硝化除磷系統(tǒng)的進(jìn)水COD濃度應(yīng)控制在300mg/L左右。
　　 5)pH值對吸磷、放磷過程均有較為明顯的影響。隨著pH值的升高，厭氧段釋磷量隨之升高，缺氧段pH值為7.2時(shí)，出水PO43-P濃度最低。本試驗(yàn)結(jié)果表明厭氧段最佳pH值為