Orbal氧化溝處理實際生活污水脫氮除磷中試研究.pdf

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

2、 試驗采用改進的Orbal氧化溝中試模型以及靜態(tài)試驗，對處理低C/N實際生活污水，進行強化生物脫氮和同步生物脫氮除磷的研究，對氧化溝中的．DO、pH值在線參數變化規(guī)律進行對比分析，以期為實際污水處理廠提供可靠的運行指導。 Orbal氧化溝中試模型處理低C/N的實際生活污水，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)不具有強化生物除磷能

3、力，為單純脫氮系統(tǒng)。為了強化生物脫氮效率，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)中可以實現(xiàn)同步硝化反硝化(SND)，與未采用此策略時相比，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)試驗表明，新型微生物菌種作用微弱，系統(tǒng)中SND的主要成因為局部缺氧區(qū)和微環(huán)境所致。 實際污水處理廠(尤其是北方的水廠)在運

4、行過程中，總會面對冬夏交替、溫度改變的問題，溫度較低不利于污水處理效果和污泥的沉淀。控制較高的污泥齡(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。水力停留時間(HRT)是反映生物反應器能力的重要指標，14.8h和17.2h的HRT對該中試系統(tǒng)來說，較為合理。在研究水力停留時間的過程中，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，提出通過改善C/N，在Orbal氧化溝

5、工藝中實現(xiàn)同步脫氮除磷，并對最優(yōu)化的C/N和碳源投加種類進行研究。COD<,Cr>/TN=5.0時，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，可以達到 GB18918-2002一級標準。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除磷影響不大，淀粉對除磷的負面影響很大。投加淀粉時，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。內循環(huán)對系統(tǒng)脫氮效果影響

6、顯著，適當控制內循環(huán)，可以在COD<,Cr>/TN=5.0時，得到良好的同步脫氮除磷效果。當脫氮效果非常好時，除磷效果會降低，原因為二沉池污泥放磷，本文對此提出改善措施。在內循環(huán)試驗過程中發(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)中實現(xiàn)了較高的亞硝酸鹽積累。溫度和氨氮負荷并不是導致亞硝酸鹽積累的主要原因。亞硝酸鹽積累的根本原因為：污泥齡的縮短、pH值和游離氨(FA)濃

7、度的增加導致系統(tǒng)中亞硝酸鹽氧化菌被部分地淘洗出系統(tǒng)。分析認為，通過控制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，微生物放磷結束點、主要吸磷階段和硝化反應結束點對pH值變化趨勢均有影響。當曝氣過量時，無論放磷在選擇器中結束還是延續(xù)到外溝，也無論系統(tǒng)是否具有除磷能力，都會出現(xiàn)硝化在中溝提前