六箱一體化活性污泥法脫氮除磷工藝優(yōu)化與控制研究.pdf

1、針對中國城鎮(zhèn)污水處理廠現(xiàn)有的二級生化處理工藝脫氮除磷效果差、能耗高等缺點，東南大學(xué)自主研發(fā)了六箱一體化活性污泥法脫氮除磷工藝，該工藝通過進、出水位置的適時切換，實現(xiàn)混合液的自動回流，通過控制各反應(yīng)池狀態(tài)的變化，在時間和空間序列上同時實現(xiàn)脫氮除磷所需的厭氧/缺氧/好氧交替運行方式，具有脫氮除磷效果好、能耗低、自動化程度高等優(yōu)點。
　　通過對工藝運行效果的研究，優(yōu)化了工藝運行參數(shù)。通過考察各反應(yīng)池水質(zhì)及狀態(tài)參數(shù)ORP、DO、pH在周期

2、內(nèi)的變化，分析各反應(yīng)池設(shè)計功能及工藝脫氮除磷機理，探討了實時控制策略的可行性，并建立運行了工藝階段轉(zhuǎn)換實時控制技術(shù)，以強化工藝脫氮除磷效果及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　六箱一體化活性污泥法脫氮除磷工藝的運行方式有利于活性污泥的富集培養(yǎng)，在25-32℃的水溫條件下，污泥在23天內(nèi)培養(yǎng)完成，試驗研究取得了良好的脫氮除磷效果，CODCr、TP、NH4+N、TN、的去除率分別達到89％、87％、94％、70％，出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排

3、放標準》(GB18918-2002)一級A標準。
　　水溫18～25℃時，適宜的水力停留時間應(yīng)控制在13h左右，前好氧池DO濃度應(yīng)該控制在1.5～2.5mg/L左右，在該運行條件下，當進水CODCr、NH4+-N、TN和TP的平均濃度分別為191mg/L、23.2mg/L、29.1mg/L、3.9mg/L時，相應(yīng)的出水濃度分別達到25.9mg/L、1.73mg/L、7.99mg/L和0.45mg/L。
　　對上半周期各反應(yīng)池

4、的水質(zhì)與狀態(tài)參數(shù)進行跟蹤監(jiān)測，結(jié)果表明，狀態(tài)參數(shù)ORP、pH和DO的變化規(guī)律與各反應(yīng)進程結(jié)束點具有良好的對應(yīng)關(guān)系，①反硝化結(jié)束時，ORP迅速下降，在ORP曲線上出現(xiàn)一拐點，pH由上升轉(zhuǎn)為下降，pH曲線上出現(xiàn)一轉(zhuǎn)折點。②厭氧釋磷結(jié)束時，ORP和pH由下降趨于穩(wěn)定，ORP和pH曲線上均出現(xiàn)平臺。③好氧硝化和吸磷過程中，DO緩慢上升，最終可達1.2～1.5mg/L左右，硝化和吸磷結(jié)束后，DO迅速躍升至2.0mg/L以上，隨后緩慢增加。而ORP

5、則上升至70～80mV左右，其后上升緩慢，趨于穩(wěn)定，pH則由下降轉(zhuǎn)而上升。因此可以采用ORP、pH、DO作為控制參數(shù)建立工藝階段轉(zhuǎn)換實時控制技術(shù)。
　　在前期研究的基礎(chǔ)上，建立了六箱一體化活性污泥法脫氮除磷工藝階段轉(zhuǎn)換實時控制技術(shù)。采用所建立的實時控制技術(shù)進行脫氮除磷研究，結(jié)果表明，根據(jù)設(shè)定的控制規(guī)則，可以及時有效地實現(xiàn)階段的切換，并縮短了周期運行時間。對階段轉(zhuǎn)換實時控制技術(shù)和固定階段時間控制技術(shù)下工藝運行性能進行對比研究，結(jié)果表