低溶解氧環(huán)境A-O工藝和SBR工藝生物脫氮除磷試驗研究.pdf

1、隨著水體富營養(yǎng)化趨勢的加劇，氮、磷等植物營養(yǎng)素的去除已成為城市污水處理廠的重要任務。同時硝化反硝化(SND)是近年研究的具有實用價值的新型生物脫氮工藝，它既可以節(jié)約碳源，又利于脫氮的進行，可以認為是一種低碳源、低能耗的污水處理技術(shù)。大量研究表明低溶解氧環(huán)境可以促進SND過程的發(fā)生并提高脫氮效率。但是，低溶解氧狀態(tài)下的生物除磷性能卻鮮有報道，從而限制了該技術(shù)的應用。 為此，本試驗選擇A/O工藝和SBR工藝分別作為連續(xù)流系統(tǒng)和間歇

2、流系統(tǒng)的代表工藝，對低溶解氧系統(tǒng)的生物脫氮除磷效果進行研究。論文從節(jié)能和滿足實際運行處理的角度出發(fā)，對比A/O工藝和SBR工藝在低溶解氧條件下對城市污水的脫氮除磷效果，尋求一種經(jīng)濟節(jié)能的污水處理系統(tǒng)。并從系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、污泥沉降性等幾個方面進行了對比分析，結(jié)果表明： ①厭氧(缺氧)時間、DO濃度、水力停留時間及污泥齡對A/O工藝和SBR工藝COD去除效果影響不大，在各種條件下COD去除率都在90％左右。 ②厭氧(缺氧

3、)時間影響生物除磷效果。在A/O工藝和SBR工藝中，2小時的厭氧(缺氧)時間可以滿足除磷的需要，獲得良好的除磷效果。 ③DO濃度影響生物脫氮除磷效果。在本試驗DO濃度范圍內(nèi)，A/O工藝和SBR工藝在低溶解氧池(段)都發(fā)生了明顯的同時硝化反硝化脫氮。在A/O系統(tǒng)中，總氮去除率隨著溶解氧的降低而升高，當DO濃度為0.5mg/L時同時硝化反硝化比較顯著，SND脫氮率為23.9％，總氮去除率為63.8％。在SBR系統(tǒng)中，曝氣段平均DO

4、濃度為0.7mg/L時，同時硝化反硝化脫氮率最高，為32.3％，總氮去除率可以達到74.5％?？傮w來說，A/O系統(tǒng)的TP去除率較低，出水不能達標；SBR系統(tǒng)的除磷效果較好，當曝氣段平均DO濃度為0.7mg/L時，除磷效果最好。長期試驗結(jié)果進一步表明，SBR系統(tǒng)曝氣結(jié)束前D0濃度升高到2mg/L以上是保證SBR系統(tǒng)磷完全吸收的基本條件。 ④水力停留(周期運行)時間對氨氮去除效果的影響很明顯。隨著水力停留(周期運行)時間的增加，A

5、/O工藝和SBR工藝氨氮去除率有很大幅度的提高。水力停留時間越長，兩工藝脫氮效果越好，但A/O系統(tǒng)水力停留時間超過9h時、SBR系統(tǒng)周期反應時間大于8h時，隨著時間的增加總氮去除率增加很少。A/O系統(tǒng)水力停留時間為9h時，除磷效果較好，但不能實現(xiàn)達標排放，SBR系統(tǒng)周期反應時間為8h時，除磷效果好，平均出水TP濃度為0.5mg/L。因此，為了獲得良好的除磷脫氮效果，建議采用SBR工藝。 ⑤SRT對A/O系統(tǒng)和SBR系統(tǒng)氨氮、總

6、氮和TP去除效果的影響是一致的。氨氮和總氮去除率隨SRT的增加而提高，但污泥齡過長對除磷不利，較為適宜的污泥齡為20d。 ⑥在低DO條件下運行時，A/O工藝SVI值較高，一直處于150～200范圍內(nèi)，冬季低溫運行易發(fā)生污泥膨脹；SBR系統(tǒng)污泥沉降性良好，SVI在100～150范圍內(nèi)且沒有增加的趨勢，處理效果穩(wěn)定。 ⑦無論在技術(shù)經(jīng)濟性能、運行穩(wěn)定性能方面，還是綜合脫氮除磷效果方面，SBR工藝均優(yōu)于A/O工藝。研究結(jié)果表