流化填料分格式SBR工藝處理北方地區(qū)生活污水的研究.pdf

1、目前我國北方寒冷地區(qū)的生活污水處理主要采用活性污泥法，由于水溫會(huì)影響活性污泥微生物的酶促反應(yīng)、微生物細(xì)胞的增殖和內(nèi)源代謝過程、氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)、污泥的沉降性能和水的粘滯性，北方地區(qū)污水處理廠冬季運(yùn)行時(shí)普遍存在活性污泥絮體體積偏小、結(jié)構(gòu)松散，污泥中能夠降解有機(jī)污染物的微生物數(shù)量少、代謝活性低等問題，這直接影響了污水處理廠在冬季運(yùn)行的效果。目前在污水處理工程中一般采用降低污泥負(fù)荷、增加污泥回流量、增加污水停留時(shí)間等措施，有些污水處理工程甚至要

2、采取保溫或加溫的辦法，用來克服污水的水溫偏低所帶來的影響，這無疑會(huì)增加工程投資和運(yùn)行費(fèi)用，而且處理的效果也很難得到保證。因此，尋求經(jīng)濟(jì)高效的污水處理方式對于實(shí)現(xiàn)寒冷地區(qū)生活污水的處理有著重大的意義。針對這些問題設(shè)計(jì)了一種SBR工藝的改進(jìn)工藝，即流化填料分格式SBR工藝(簡稱MESBR工藝)。此工藝將SBR系統(tǒng)分為兩格，將流化填料投加至首格，末格為傳統(tǒng)的SBR池，兩格之間通過隔板底部的孔洞連通。MESBR工藝在傳統(tǒng)的SBR工藝的基礎(chǔ)上增加

3、了生物膜相，大大提高了系統(tǒng)內(nèi)的生物量，降低了污泥負(fù)荷，并使系統(tǒng)內(nèi)的生物鏈變得更為復(fù)雜，這樣極大的提高了常溫和低溫狀態(tài)下的污水處理效果，解決了寒冷地區(qū)冬季低溫污水生物處理效果差的難題，為我國寒冷地區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)運(yùn)行提供了理論依據(jù)和奠定了實(shí)際的基礎(chǔ)。
　　本課題研究了MESBR工藝的最佳設(shè)計(jì)、工藝和運(yùn)行參數(shù)；比較了MESBR工藝和傳統(tǒng)的SBR工藝在常溫條件下的去除效果；探尋了溫度對兩系統(tǒng)有機(jī)物降解規(guī)律和脫氮效果的影響；最后將MES

4、BR工藝應(yīng)用到實(shí)際工程中。
　　首先確定了MESBR工藝的最佳設(shè)計(jì)、工藝和運(yùn)行參數(shù)。MESBR工藝工程中隔板的孔洞面積是非常重要的一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，試驗(yàn)證明應(yīng)該以過水流速為1mm/s或以下為參考；第二，通過試驗(yàn)確定末格沉淀池的表面負(fù)荷為0.4m3/(m2·h)；第三，通過研究填料投配率對處理效果的影響確定流化填料的投配率為20％比較合適。采用限制曝氣進(jìn)水，進(jìn)水時(shí)間為1h，反應(yīng)器曝氣時(shí)間為4h，曝氣量為0.06m3/h，沉淀時(shí)間為1h的

5、運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行一段時(shí)間后，分析研究得出，常溫下，MESBR系統(tǒng)較傳統(tǒng)的SBR系統(tǒng)抗負(fù)荷能力明顯加強(qiáng)；另外，MESBR系統(tǒng)比傳統(tǒng)的SBR系統(tǒng)的NH3-N去除率高出12%，TN去除率也高出20%。這是由于MESBR系統(tǒng)內(nèi)生物量增加，污泥負(fù)荷下降，傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)中的污泥負(fù)荷為0.10kgBOD5/(kgMLSS·d)，而MESBR系統(tǒng)中的污泥負(fù)荷當(dāng)量僅為0.03kgBOD5/(kgMLSS·d)。
　　在低溫條件下，MESBR系統(tǒng)顯示出更

6、為明顯的優(yōu)越性。由于低溫對微生物酶的活性的影響，傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)低溫與常溫下的有機(jī)物降解能力差距較大；而由于MESBR系統(tǒng)中生物量較大，雖然低溫使其微生物的活性降低，系統(tǒng)內(nèi)仍然保證了足夠的去除率。MESBR系統(tǒng)和傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)的溫度系數(shù)θ分別為1.021和1.045。傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)溫度由20℃下降5℃時(shí)，NH3-N去除率下降了近20%；而MESBR系統(tǒng)NH3-N去除率下降了11%。對于TN來說，MESBR系統(tǒng)低溫與常溫相比下降了18.6%

7、，而傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)則下降了26.5%。另外，低溫對傳統(tǒng)SBR工藝的活性污泥初期吸附性能和沉降性能都產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響；由于系統(tǒng)內(nèi)生物膜相的存在，改善了MESBR系統(tǒng)的初期吸附性能和沉降性能。總體來說，無論在常溫還是在低溫條件下，MESBR系統(tǒng)都是一種具有明顯優(yōu)勢的污水處理SBR技術(shù)。
　　因此，在實(shí)驗(yàn)室小試的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了埋地式MESBR工藝處理哈爾濱市江北小區(qū)生活污水的實(shí)際工程，本工程目前已經(jīng)完成施工，準(zhǔn)備調(diào)試運(yùn)行，這為低溫污水S