Orbal氧化溝處理實(shí)際生活污水脫氮除磷中試研究.pdf

1、水體“富營(yíng)養(yǎng)化”問(wèn)題日益突出，氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)度排放是造成這一現(xiàn)象的重要原因。如何有效去除有機(jī)物以及深度脫氮除磷成為污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。生活污水作為影響水體的重要污染源，具有C/N低的特點(diǎn)，嚴(yán)重制約了污水脫氮除磷的效果，如何在較低運(yùn)行成本下達(dá)到較高的營(yíng)養(yǎng)物去除效果成為低C/N生活污水處理的研究重點(diǎn)。Orbal氧化溝工藝運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，在我國(guó)廣泛應(yīng)用于城市污水的處理，但是其處理效果并不盡如人意。針對(duì)以上問(wèn)題，提出了本課題的研究。

2、 試驗(yàn)采用改進(jìn)的Orbal氧化溝中試模型以及靜態(tài)試驗(yàn)，對(duì)處理低C/N實(shí)際生活污水，進(jìn)行強(qiáng)化生物脫氮和同步生物脫氮除磷的研究，對(duì)氧化溝中的．DO、pH值在線參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行對(duì)比分析，以期為實(shí)際污水處理廠提供可靠的運(yùn)行指導(dǎo)。 Orbal氧化溝中試模型處理低C/N的實(shí)際生活污水，具有如下處理效果：出水中，COD<,Cr>濃度低于50mg/L；氨氮濃度低于5mg-N/L；總氮濃度為20～33mg-N/L，系統(tǒng)不具有強(qiáng)化生物除磷能

3、力，為單純脫氮系統(tǒng)。為了強(qiáng)化生物脫氮效率，提出控制系統(tǒng)溶解氧濃度的策略：將氧化溝外、中、內(nèi)溝的溶解氧濃度分別控制為0.3mg/L、0.5mg/L和2.0mg/L。在系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化(SND)，與未采用此策略時(shí)相比，總氮去除率和SND率分別提高了13.7％和24.3％。SND的影響因素有很多，靜態(tài)試驗(yàn)表明，新型微生物菌種作用微弱，系統(tǒng)中SND的主要成因?yàn)榫植咳毖鯀^(qū)和微環(huán)境所致。 實(shí)際污水處理廠(尤其是北方的水廠)在運(yùn)

4、行過(guò)程中，總會(huì)面對(duì)冬夏交替、溫度改變的問(wèn)題，溫度較低不利于污水處理效果和污泥的沉淀?？刂戚^高的污泥齡(SRT)可以改善處理效果惡化的情況，增加前置缺氧選擇器可以有效防止低溫引起的污泥膨脹。水力停留時(shí)間(HRT)是反映生物反應(yīng)器能力的重要指標(biāo)，14.8h和17.2h的HRT對(duì)該中試系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，較為合理。在研究水力停留時(shí)間的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了Orbal氧化溝工藝生物除磷的能力和亞硝酸鹽積累的現(xiàn)象。分析研究后，提出通過(guò)改善C/N，在Orbal氧化溝

5、工藝中實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷，并對(duì)最優(yōu)化的C/N和碳源投加種類進(jìn)行研究。COD<,Cr>/TN=5.0時(shí)，磷酸鹽去除效果最好，磷酸鹽出水濃度低于1mg-P/L；平均出水TN濃度小于15mg-N/L，可以達(dá)到 GB18918-2002一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。研究表明，系統(tǒng)總氮去除效果不受碳源種類的影響；乙酸鈉和葡萄糖兩種碳源對(duì)除磷影響不大，淀粉對(duì)除磷的負(fù)面影響很大。投加淀粉時(shí)，放磷速率最慢，放磷量最低，這是系統(tǒng)除磷效果惡化的主要原因。內(nèi)循環(huán)對(duì)系統(tǒng)脫氮效果影響

6、顯著，適當(dāng)控制內(nèi)循環(huán)，可以在COD<,Cr>/TN=5.0時(shí)，得到良好的同步脫氮除磷效果。當(dāng)脫氮效果非常好時(shí)，除磷效果會(huì)降低，原因?yàn)槎脸匚勰喾帕?，本文?duì)此提出改善措施。在內(nèi)循環(huán)試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)中存在著反硝化聚磷菌(DNPAOs)，其比吸磷速率為13.2mg P/(g VSS·h)。在氧化溝系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了較高的亞硝酸鹽積累。溫度和氨氮負(fù)荷并不是導(dǎo)致亞硝酸鹽積累的主要原因。亞硝酸鹽積累的根本原因?yàn)椋何勰帻g的縮短、pH值和游離氨(FA)濃

7、度的增加導(dǎo)致系統(tǒng)中亞硝酸鹽氧化菌被部分地淘洗出系統(tǒng)。分析認(rèn)為，通過(guò)控制SRT、DO和pH值可以在處理常溫生活污水的Orbal氧化溝中試系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)短程脫氮。 研究了Orbal氧化溝系統(tǒng)中，同步脫氮除磷與單純脫氮情況下，pH的在線變化規(guī)律。同步脫氮除磷系統(tǒng)中，微生物放磷結(jié)束點(diǎn)、主要吸磷階段和硝化反應(yīng)結(jié)束點(diǎn)對(duì)pH值變化趨勢(shì)均有影響。當(dāng)曝氣過(guò)量時(shí)，無(wú)論放磷在選擇器中結(jié)束還是延續(xù)到外溝，也無(wú)論系統(tǒng)是否具有除磷能力，都會(huì)出現(xiàn)硝化在中溝提前