改良型AAO工藝脫氮效果評價及優(yōu)化研究.pdf

1、本課題借助江蘇省宜興市新建7.5萬噸城市污水處理廠，針對其改良型AAO工藝，在常規(guī)運行的基礎(chǔ)上，深入研究該工藝深度脫氮技術(shù)及機理，為工藝優(yōu)化運行提出參考。通過對全年進出水COD、TN分析可知，該污水廠全年進水水質(zhì)受季節(jié)變化和工業(yè)的周期生產(chǎn)影響較大，主要表現(xiàn)為冬濃夏淡，春季多波動的特點。在冬季低溫條件下污泥濃度的提高對出水有明顯的幫助。對常溫和低溫全流程脫氮貢獻度分析可知，氮的去除總量依次為缺氧區(qū)、前置缺氧區(qū)、后缺氧區(qū)、厭氧區(qū)，脫氮效率較

2、高的單元為前缺氧和缺氧區(qū)。后缺氧區(qū)作為工藝的強化脫氮功能區(qū)，脫氮貢獻和效率存在明顯不足。針對工藝脫氮分析評價，提出全流程關(guān)鍵點與關(guān)鍵指標的識別與控制，優(yōu)化運行中碳源利用與分配，為污水廠提標優(yōu)化提供參考。
　　對常溫低溫條件下微生物測序分析可知，優(yōu)勢菌屬的多樣性和豐度表現(xiàn)出一定的相似性。其中門水平上優(yōu)勢菌屬主要包括變形菌門、擬桿菌門、綠彎菌門等。屬水平分析中發(fā)現(xiàn)了大量已被報道的核心菌屬，其中包括一些功能性菌屬如硝化菌屬、反硝化菌屬、

3、水解菌屬等。這些菌屬在不同環(huán)境及溫度中保持著相同的功能特性，對構(gòu)建關(guān)鍵性菌屬的識別有一定的參考意義。脫氮微生物中共發(fā)現(xiàn)了3種硝化菌屬，23種反硝化菌屬，包含有異養(yǎng)菌屬、自養(yǎng)菌屬、及好氧反硝化菌屬等，也存在對某些特定物質(zhì)具有去除作用的反硝化菌屬，如Denitratisoma、Dechloromonas等。全流程微生物群落對比分析，發(fā)現(xiàn)一些特定微生物在不同環(huán)境因子中存在變化，如鞘脂桿菌、Blastocatella菌等，通過利用菌屬在不同環(huán)境

4、因子中豐度的變化，有效控制工藝操作條件，可達到節(jié)能優(yōu)化的運行效果。同時對一些環(huán)境因素敏感的菌屬在污水處理方面的研究也有一定的參考意義。
　　中試實驗對改良型工藝的進水分配、多點回流、HRT等關(guān)鍵點進行研究，同時對后缺氧碳源投加，及雙缺氧強化脫氮效果進行驗證。結(jié)果表明：前缺氧和厭氧進水比為3:7時較為合理，當外回流硝氮濃度低于8mg/L時可調(diào)整至2:8。后缺氧配水使硝氮濃度下降氨氮濃度升高，對總氮改善效果不佳；多點回流運行效果并不理

5、想，缺氧段硝酸鹽氮的平均去除率由74.90％降低至53.21%，可能由于破壞缺氧區(qū)的溶解氧水平，使異養(yǎng)菌消耗碳源從而降低脫氮效果；缺氧區(qū)停留時間的增長對脫氮存在一定的幫助，末端有可能因碳源匱乏而產(chǎn)生內(nèi)源反硝化，節(jié)省碳源。后缺氧區(qū)在投加20mg/L的乙酸后，總氮平均濃度降低2.95mg/L，碳源平均有效利用率為47.19%。雙缺氧段同時投加20mg/L的乙酸，出水TN平均濃度可以達到3.17mg/L，單位噸水成本上升至0.08元/噸，為污