連續(xù)流A-O生物膜法處理微污染河水研究.pdf

1、本論文在A/O工藝的缺氧和好氧反應(yīng)器內(nèi)分別投加不同的填料構(gòu)成A/O生物膜系統(tǒng),通過對(duì)3套系統(tǒng)運(yùn)行效果的比較,考察水力停留時(shí)間HRT、DO、C/N以及溫度對(duì)系統(tǒng)COD去除和脫氮效果的影響。研究幾種填料投配率和組合下,系統(tǒng)對(duì)COD和氮元素的去除效果;本論文采用3套A/O生物膜系統(tǒng),第1套系統(tǒng)(1＃)中缺氧反應(yīng)器和好氧反應(yīng)器分別投加組合填料和30％的懸浮填料;第2套系統(tǒng)(2＃)中缺氧反應(yīng)器和好氧反應(yīng)器均投加組合填料。第3套系統(tǒng)(3＃)中缺氧反

2、應(yīng)器和好氧反應(yīng)器均投加50％的懸浮填料。考察在不同的運(yùn)行工況下,系統(tǒng)對(duì)CODcr、硝態(tài)氮、氨氮和總氮的去除效果。通過研究得出以下結(jié)論。
　　(1)A/O生物膜系統(tǒng)在接種污泥的條件下進(jìn)行掛膜。掛膜初期采用人工配制的模擬污水,投加組合填料的反應(yīng)器掛膜良好,懸浮填料掛膜效果不明顯。運(yùn)行1個(gè)月后,1＃系統(tǒng)、2＃系統(tǒng)和3＃系統(tǒng)中好氧反應(yīng)器出水COD去除率分別為91.0％、85％和96％,氨氮去除率分別為74.7％、82.2％和87.6％。掛

3、膜結(jié)束后,反應(yīng)器以缺氧和好氧(A/O)串聯(lián)運(yùn)行的方式,并直接用河水作為進(jìn)水,前期反應(yīng)器去除率有較大波動(dòng),生物膜脫落較嚴(yán)重,出水SS較高,經(jīng)過2周后運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定。
　　(2)通過對(duì)3套A/O生物膜系統(tǒng)脫氮效率的分析,3＃系統(tǒng)具有更好的脫氮效率,氨氮去除率可達(dá)到80％左右,硝態(tài)氮去除率可達(dá)到84.5％。
　　(3)水力停留時(shí)間(HRT)對(duì)3套系統(tǒng)中的硝態(tài)氮去除率影響較大,當(dāng)HRT為9.98h時(shí)硝態(tài)氮去除率非常低,甚至出現(xiàn)進(jìn)水NO

4、3-N濃度低于出水NO3-N濃度。當(dāng)HRT為6.5h時(shí),3套系統(tǒng)出水硝態(tài)氮均在1mg/L以下,去除率達(dá)到70％以上,3＃系統(tǒng)具有更好的出水穩(wěn)定性和更高的去除率。HRT對(duì)3套系統(tǒng)中的氨氮和COD的去除率影響較小,氨氮的去除率可達(dá)到60％,COD去除率80％左右。
　　(4)通過向3＃系統(tǒng)缺氧反應(yīng)器內(nèi)投加懸浮填料,以增加其生物量。增加投加率前后,反應(yīng)器內(nèi)DO變化范圍分別1～4mg/L和0.8～1.3mg/L。DO為對(duì)系統(tǒng)硝態(tài)氮和總氮的

5、影響較大。當(dāng)DO為1～4mg/L時(shí),3＃系統(tǒng)硝態(tài)氮平均去除率只有25％左右,總氮平均去除率也只有29.5％;當(dāng)DO為0.8～1.3mg/L時(shí),出水NO3-N濃度最低為0.23mg/L,去除率最大能夠達(dá)到92％,總氮平均去除率達(dá)到69.2％,提高了135％。
　　(5)通過向原河水進(jìn)水中添加葡萄糖,改變進(jìn)水中C/N值。C/N比對(duì)COD和總氮去除率均有影響,COD的去除率隨著進(jìn)水COD濃度增加先上升后穩(wěn)定,當(dāng)C/N比為11.76時(shí),3

6、套系統(tǒng)COD去除率達(dá)到80％,3＃系統(tǒng)出水總氮最低,其去除率達(dá)到85％以上。
　　(6)由于河水進(jìn)水水溫隨著季節(jié)性變化,所以將試驗(yàn)分為三個(gè)階段來考察水溫對(duì)COD、氨氮和硝態(tài)氮的去除影響。第一階段運(yùn)行時(shí)間為2011年5月2日到2011年6月2日,此時(shí)進(jìn)水平均溫度為22℃;第二階段運(yùn)行時(shí)間為2011年10月1日到2011年11月7日,此時(shí)進(jìn)水平均溫度為16℃;第三階段運(yùn)行時(shí)間為2011年11月8日到2011年12月25日,此時(shí)進(jìn)水平均

7、溫度為4℃。溫度對(duì)3套系統(tǒng)COD和氨氮去除率影響較小,水溫降低到4℃時(shí),3套系統(tǒng)COD去除率仍可達(dá)到60％以上。在4℃水溫條件下,1＃和2＃系統(tǒng)氨氮去除率60％左右,3＃氨氮去除率達(dá)到70％以上。同時(shí),由于進(jìn)水中的有機(jī)物含量很低,即使在較高溫度下(16℃),3套系統(tǒng)中NO3-N去除率也很低,只有15％左右。通過向河水中添加葡萄糖,提高進(jìn)水C/N比,3套系統(tǒng)中硝態(tài)氮去除率明顯得到提高。在4℃水溫下,1＃、2＃和3＃系統(tǒng)NO3-N去除率分別