移動(dòng)床生物膜多級(jí)A-O反應(yīng)器脫氮試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)我國(guó)水污染現(xiàn)象日益嚴(yán)峻，湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題突出，太湖、巢湖、滇池等重點(diǎn)湖泊均出現(xiàn)過(guò)藻類大規(guī)模爆發(fā)的現(xiàn)象，三峽水庫(kù)成庫(kù)以后，流速降低水體自凈能力下降，整個(gè)庫(kù)區(qū)也面臨著富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。而大量的研究結(jié)果顯示，水體中過(guò)量的氮元素的積累是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的原因之一，因此，高效的去除污水中的含氮污染物就顯得非常有必要。
　　現(xiàn)階段，污水處理廠中廣泛使用的脫氮工藝主要有：A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝工藝、SBR工藝等。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)

2、踐中，以上工藝在去除污水中的含氮污染物方面發(fā)揮了巨大的作用，但是實(shí)踐也證明這些工藝還存在著不足，比如：必須同時(shí)進(jìn)行污泥回流和硝化液回流；工藝流程長(zhǎng)，占地面積大；運(yùn)行管理復(fù)雜。
　　多級(jí)A/O工藝是由一個(gè)缺氧段與一個(gè)好氧段組成一個(gè)A/O單元，若干個(gè)A/O單元再串聯(lián)成一個(gè)系統(tǒng)，進(jìn)水按照一定的分配比例進(jìn)入各級(jí)缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)中進(jìn)行反硝化脫氮，然后進(jìn)入好氧區(qū)進(jìn)行硝化作用，好氧區(qū)中產(chǎn)生的硝化混合液再進(jìn)入下一級(jí)缺氧區(qū)發(fā)生反硝化脫氮，如此反復(fù)最

3、終實(shí)現(xiàn)脫氮的目的。整個(gè)系統(tǒng)只有污泥回流無(wú)硝化液內(nèi)回流。在多級(jí)A/O工藝的基礎(chǔ)上向好氧區(qū)投加一定比例的懸浮填料，引入生物膜法的特點(diǎn)，形成移動(dòng)床生物膜多級(jí)A/O工藝這樣一個(gè)組合工藝。
　　論文以移動(dòng)床生物膜多級(jí)A/O反應(yīng)器的脫氮性能為主要研究對(duì)象，設(shè)計(jì)析因試驗(yàn)，研究了流量比、缺氧區(qū)與好氧區(qū)容積比以及填料投加比對(duì)反應(yīng)器脫氮效果的影響，并確定了反應(yīng)器脫氮的最佳工況，同時(shí)為了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)該反應(yīng)器的脫氮潛能，開(kāi)展了同步硝化反硝化研究。
　

4、　研究得出以下主要成果：
　?、偻ㄟ^(guò)析因試驗(yàn)，確定了反應(yīng)器脫氮的最佳工況為：流量比5:3:2；缺氧區(qū)與好氧區(qū)容積比2:3；填料投加比40％。通過(guò)方差分析，確定各影響因素對(duì)于反應(yīng)器脫氮效果的影響如下：填料投加比＞流量比＞缺氧區(qū)與好氧區(qū)容積比＞流量比和缺氧區(qū)與好氧區(qū)容積比的交互作用。
　?、谧罴压r下，反應(yīng)器處理效果良好，COD、NH4+-N、NO3--N、TN出水濃度均能穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918

5、-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)要求。特別是，出水TN濃度平均為10.7mg/L，TN平均去除率達(dá)到76.4%。
　　③最佳工況下，發(fā)揮了該工藝由于采用分段進(jìn)水策略從而可以最大程度的利用原水碳源的優(yōu)勢(shì)，使得在反應(yīng)器內(nèi)部通過(guò)生物作用去除的COD有81.3%都是在缺氧區(qū)中作為反硝化作用的電子供體被去除，同時(shí)，缺氧區(qū)中去除的TN量占整個(gè)反應(yīng)器生物脫氮量的91.9%。
　　④DO濃度對(duì)于同步硝化反硝化脫氮效果影響顯著，隨DO濃度的升高，同

6、步硝化反硝化作用逐步減弱，對(duì)于三級(jí)好氧區(qū)污泥的小試試驗(yàn)，最佳的DO濃度均為0.5mg/L。
　　另外，投加填料均有助于同步硝化反硝化脫氮；各級(jí)污泥之間的同步硝化反硝化脫氮能力也存在明顯差別，第一級(jí)好氧區(qū)污泥脫氮效果最好，第二級(jí)次之，第三級(jí)最差。
　?、菥C合考慮各方面因素，反應(yīng)器好氧區(qū)實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮的最佳DO濃度搭配為：第一級(jí)0.5mg/L，第二級(jí)1.0mg/L，第三級(jí)1.5mg/L。在該工況下，反應(yīng)器出水COD濃度為