水解沉淀—前置反硝化生物濾池工藝處理城市污水效能研究.pdf

1、曝氣生物濾池是近年發(fā)展起來的污水處理新工藝,具有高效去除SS、COD和脫氮作用,占地面積小、費(fèi)用低和抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)。前置反硝化生物濾池工藝是將 A/O工藝與曝氣生物濾池相結(jié)合,具有曝氣生物濾池的所有優(yōu)點(diǎn),但在理論研究和實(shí)際應(yīng)用中仍存在預(yù)處理效果欠佳、反硝化效率低以及同時(shí)碳化硝化曝氣生物濾池硝化效率低等問題。
　　本文針對前置反硝化生物濾池存在的問題,提出了水解沉淀-前置反硝化生物濾池組合工藝,全面分析了水解沉淀池預(yù)處理效能

2、和機(jī)理,通過實(shí)驗(yàn)室模型實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn),考察了反硝化生物濾池(Denitrification biofilter,簡稱DN池)和碳化硝化曝氣生物濾池(Carbonization and nitrification biological aerated filter,簡稱CN池)的處理效能和提高反硝化效率和硝化效率的方法,并推導(dǎo)出底物動力學(xué)模型,進(jìn)一步全面了解了前置反硝化生物濾池除碳脫氮原理,對其設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用推廣具有實(shí)際意義。
　

3、　通過實(shí)驗(yàn)室模型分析了沿水解沉淀池高度主要污染物濃度變化規(guī)律,以及影響沉淀池處理效能的主要因素,結(jié)果認(rèn)為污泥量和污泥層高度是決定水解沉淀池對污染物去除能力的主要因素。通過對水解沉淀池中污泥抽濾后測間隙水中氨氮濃度以及燒杯吸附實(shí)驗(yàn),證明了沉淀池對 NH4+-N的去除機(jī)理主要為吸附作用, NO3--N少量被吸附,NO2--N的去除主要由于反硝化的作用。在相同進(jìn)水水質(zhì)和運(yùn)行條件下,通過對比實(shí)驗(yàn)證明,作為反硝化生物濾池的預(yù)處理工藝,水解沉淀池的

4、出水可生化性提高要大于普通沉淀池,預(yù)處理效果前者明顯高于后者。
　　DN池對TN平均去除率為37.4％,對有機(jī)物的去除大部分是由于濾料截留和進(jìn)水口處 DO消耗,其次是作為反硝化反應(yīng)的電子供體。硝態(tài)氮的反硝化作用主要發(fā)生在濾池中上部,DN池入口DO較高是DN池內(nèi)反硝化效率低的主要原因之一。
　　對反硝化作用的影響因素研究表明,反硝化速率隨著溫度的升高而增大。COD/NO3--N比小于14.0時(shí)COD是反硝化反應(yīng)的限制因素,而大

5、于此值對反硝化影響不大。水力負(fù)荷提高,DN池含氧層高度上移,DN池對COD和NO3--N的總?cè)コ示氏陆第厔?。綜合考慮COD和的NO3--N去除,回流比為130%比較適合。
　　將部分CN出水回流入沉淀池可有效的降低DN池內(nèi)有氧區(qū)高度,DN池反硝化率有較大的提高。從減少對沉淀池內(nèi)COD的消耗和水力負(fù)荷沖擊的角度來講分配比1:1為宜。調(diào)整進(jìn)水DO濃度為0并延長DN池反沖洗時(shí)間發(fā)現(xiàn), DN池可能出現(xiàn)厭氧氨氧化現(xiàn)象。
　　穩(wěn)定運(yùn)

6、行時(shí)CN池出水各項(xiàng)指標(biāo)可以滿足《城市污水處理廠綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級B標(biāo)準(zhǔn)?？疾炝藴囟?、氨氮和COD的容積負(fù)荷、水力負(fù)荷對CN池的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,影響因素對氨氮去除影響顯著,對有機(jī)物去除影響較小。
　　采用硝化細(xì)菌在載體表面空間占位的方法強(qiáng)化了CN池硝化作用,結(jié)果顯示,此種方式能夠提高載體上硝化細(xì)菌的比例和氨氮的去除效率,但硝化作用的強(qiáng)化程度仍決定于進(jìn)水的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。
　　采用微生物純培養(yǎng)方法并結(jié)合掃描電鏡觀察等手段,研究

7、了CN池和DN池生物膜形態(tài)和微生物優(yōu)勢菌群結(jié)構(gòu),考察了在一定的反沖洗模式和強(qiáng)度下,用各功能菌群的生物活性、生物量及二者的乘積考察了反硝化生物濾池和曝氣生物濾池菌群功能的恢復(fù)。用最大可能計(jì)數(shù)法計(jì)算分析了各功能菌群生物量,其結(jié)果充分證明了的對污染物的降解功能與相應(yīng)微生物功能群體的活性和數(shù)量有著必然的聯(lián)系。
　　以條件假設(shè)和微元物料衡算為基礎(chǔ),在高、中、低不同底物濃度條件下,首次分段建立了 CN池內(nèi)有機(jī)物去除動力學(xué)數(shù)學(xué)模型以及有機(jī)物競爭