基于“SBR+人工濕地”組合工藝的生活污水回用技術試驗研究.pdf

1、城市污水處理基礎設施的高投入，城市污水廠的高運行費用，管網(wǎng)滲漏造成的二次污染，以及水資源缺乏地區(qū)對污水回用的需求，迫切需要運行穩(wěn)定，低能耗污水處理工藝。本研究將SBR工藝與人工濕地工藝進行組合，用于處理生活污水，以得到該組合工藝處理生活污水的最佳工況條件與最優(yōu)的經(jīng)濟運行參數(shù)，要求充分發(fā)揮人工濕地的處理效能，以降低SBR系統(tǒng)的能耗。
　　在該組合工藝中，人工濕地是自然處理工藝，人工濕地中間設置自然復氧槽可提高濕地內部的溶解氧，為無能

2、耗工藝。SBR系統(tǒng)是活性污泥工藝，須通過供氧來培養(yǎng)活性污泥和保持一定的活性污泥濃度。SBR系統(tǒng)的曝氣強度和曝氣時間是影響該組合工藝的能耗參數(shù)常溫下（氣溫≥15℃），活性污泥中微生物生長迅速，SBR中污泥濃度高，對有機污染物的去除效果好。為降低能耗，不斷降低SBR的曝氣時間，選用運行方式1、2、3，4作為運行工況，曝氣時間從5h降低到2h。同時采用限制曝氣，將SBR系統(tǒng)控制在低溶解氧狀態(tài)。出水要求達到《景觀用水標準》(GB/T18921-

3、2002)。
　　低溫下（氣溫＜15℃），SBR中活性污泥受到氣溫變化的影響，活性污泥中微生物活性降低，污泥濃度下降，加之秋冬季節(jié)，進水污染物濃度較春夏季高，試驗不對溶解氧濃度進行控制，通過延長曝氣時間，增加曝氣強度來提高SBR反應器的處理效果，選用運行方式5、6、7，8作為運行工況，曝氣時間從6h延長到8h。出水標準采用《城市雜用水標準》，對總氮總磷不作要求。
　　試驗從2006年4月啟動，到2007年3月結束，歷時一年。

4、根據(jù)曝氣時間的不同，試驗運行了8種運行方式，每種方式運行20-25d。求出了不同氣溫條件下的最優(yōu)運行方式。
　　常溫下，運行方式3為最佳運行工況。此工況條件為，SBR限制曝氣3h，沉淀1h，進出水2h，每日運行3周期；人工濕地的HRT為24h，每日處理水量1.5m3，水力負荷為16.1cm/d。在進水 COD、氨氮、總氮，總磷均值依次在272mg/L、47.74mg/L，65.01mg/L，5.94mg/L的情況下，出水滿足《景觀

5、用水標準》(GB/T18921-2002)，且組合工藝在滿足出水要求的前提下，SBR反應器能耗最低，人工濕地的處理效能發(fā)揮最大。在此工況條件下，組合工藝的COD、氨氮、總氮，總磷的總去除率為95.6％、82.1%、78.1%，82.7%；其中，SBR對COD、氨氮、總氮，總磷的去除率為79.8%、52.7%、43.0%，30.0%；人工濕地對COD、氨氮、總氮，總磷的去除率為70.9%、84.3%、61.6%，88.7%。組合工藝中SB

6、R對COD、氨氮、總氮，總磷的貢獻率分別為90.1%、54.8%、43.0%，30.1%。人工濕地對COD、氨氮、總氮，總磷的貢獻率分別為5.5%、27.2%、35.1%，70.1%。SBR去除COD和氨氮效果明顯，人工濕地總磷效果明顯。人工濕地對總氮，總磷的去除達到了最大效果，總氮的最大處理效能大致在2.2g/m2?d，總磷最大處理效能大致在0.39g/m2?d。
　　在低溫下，SBR運行方式8為達標運行工況。此工況條件為，SB

7、R曝氣8h，沉淀1h，進出水2h，每日運行2周期；人工濕地的HRT為36h，每日處理水量1m3，水力負荷為10.6cm/d。在進水COD、氨氮均值在374mg/L，86.14mg/L的情況下，出水COD和氨氮值滿足《城市雜用水水質標準》（GB/T18920-2002）。在此工況條件下，組合工藝的COD，氨氮的總去除率為96.3%，89.4%；其中，SBR對COD，氨氮的去除率為92.5%，68.3%；人工濕地對COD，氨氮的去除率為96

8、.3%、89.4%。組合工藝中SBR對COD，氨氮的貢獻率分別為92.5%、68.3%。人工濕地對COD，氨氮的貢獻率分別為3.7%，21.1%。SBR對COD和氨氮的去除起主要作用。
　　常溫下，將SBR反應器中的溶解氧濃度控制在0.5-1.0mg/L，曝氣強度控制在1.0m3/h～2.0m3/h較為合適。將SBR反應器控制在低溶解氧狀態(tài)下，COD和氨氮降解并沒有受到明顯影響，且出現(xiàn)同時硝化反硝化現(xiàn)象，明顯放磷、吸磷現(xiàn)象。