低濃度城市污水強(qiáng)化反硝化除磷—平行AN-AO工藝開發(fā)與機(jī)理研究.pdf

1、本文試驗對平行AN/AO(厭氧一缺氧/厭氧·好氧)工藝主要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并取得如下結(jié)論： ①平行AN/AO工藝構(gòu)型I的優(yōu)化結(jié)果如下：進(jìn)水流量比(AN/AO)為12：8；SRT為15d；HRT取6h；混合液內(nèi)回流比200％；污泥外回流比25％；在優(yōu)化參數(shù)條件下，其出水COD、NH<,3>-N、TN、TP平均濃度可分別達(dá)到49.1 mgL<'-1>、0.4 mgL<'-1>，14.8 mgL<'-1>、0.8 mgL<'-1>

2、，平均去除率分別為74％、99％、68％、83％。 ②構(gòu)型Ⅱ主要工藝參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果如下：污泥外回流比100％、厭氧一缺氧內(nèi)回流比100％、厭氧一缺氧內(nèi)回流點為缺氧1池或缺氧3池。在SRT和HRT分別采用15d與6h，其它參數(shù)采用優(yōu)化條件時，出水COD、NH<,3>-N、TN、TP平均濃度可分別達(dá)到45.9 mgL<'-1>、0.2 mgL<'-1>，12.7 mgL<'-1>、0.9 mgL<'-1>，平均去除率分別為74％、

3、99％、74％、80％。 在實際污水運(yùn)行數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，試驗進(jìn)一步以人工配水定量考察了平行AN/AO工藝中反硝化聚磷菌比例、缺氧除磷速率、聚磷菌“失活”、“復(fù)活”內(nèi)在原因、碳源種類和初始總磷濃度等對好氧/缺氧除磷的作用機(jī)制等。并得到如下結(jié)論： ①平行AN/AO工藝構(gòu)型I內(nèi)污泥反硝化除磷菌活性約為好氧除磷菌活性的80％。 ②厭氧池殘留硝酸鹽濃度和缺氧池殘留有機(jī)物濃度直接和聚磷菌的“失活”、“復(fù)活”現(xiàn)象相關(guān)。厭氧段

4、殘留。NO<,3>-N濃度在2.3 mgL<'-1>左右即，缺氧初殘留溶解性有機(jī)碳濃度在3.0 mgL<'-1>左右即可達(dá)到較為理想的除磷脫氮效果。 ③葡糖糖、乙酸、葡糖糖和乙酸混合物都可以作為好/缺氧除磷的有效碳源： 同樣條件下乙酸鈉、乙酸鈉和葡萄糖混合物、葡糖糖三種碳源的厭氧釋磷量分別約為0.08gP(gCOD)<'-1>、0.07gP(gCOD)<'-1>、和0.04gP(gCOD)<'-1>，混合碳源有可能產(chǎn)

5、生低釋磷量高效除磷現(xiàn)象。 ④乳酸碳源、葡糖糖和丙酸混合碳源缺氧除磷脫氮效率很低，且厭氧段沒有釋磷現(xiàn)象發(fā)生；丙酸單獨(dú)做碳源時缺氧除磷體現(xiàn)出較為常規(guī)的厭氧釋磷缺氧吸磷現(xiàn)象，但2h反應(yīng)時間內(nèi)除磷效率僅為68％。 ⑤以乙酸鈉+丙酸、乙酸鈉+乳酸、葡萄糖+乳酸為碳源時，厭氧段COD合成率在2h內(nèi)分別達(dá)到77％、78％、76％；而乳酸碳源、葡萄糖+丙酸碳源，厭氧段COD合成不完全，2h內(nèi)合成率僅為33％和36％；以丙酸為碳源時厭

6、氧段COD合成率為51％。 ⑥相同進(jìn)水TP濃度條件下，三種厭氧反應(yīng)時間工況的除磷脫氮效率高低順序為：厭氧6h工況>厭氧2h工況>厭氧4h工況；相同厭氧反應(yīng)時間下，進(jìn)水TP為12 mgL<'-1>工況的除磷脫氮率高于進(jìn)水TP為6 mgL<'-1>工況。 最后，采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng).梯度凝膠電泳(PCR.DGGE)克隆測序、脂肪酸甲酯(FAMEs)、醌指紋法等互補(bǔ)手段分析平行AN/AO工藝的種群結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明：

7、①平行AN/AO工藝各反應(yīng)池內(nèi)微生物種群結(jié)構(gòu)總體比較相似，但部分菌群在數(shù)量上會有較大差距，且厭氧池/缺氧池/好氧池都各自擁有少量特異性菌群。 ②平行AN/AO工藝系統(tǒng)中的優(yōu)勢微生物為放線菌如.Rhodococcus sp.等，α-變形桿菌如Bdellovibrio sp.等，β-變形桿菌如Thiothrix sp.等；以氧氣為電子受體時，試驗測得的除磷菌種主要屬于Dechloromonas sp.等；而以硝酸鹽為電子受體時，試