SBR單級(jí)好氧法脫氮除磷的研究.pdf

1、近年來，氮、磷化合物導(dǎo)致水體污染和水質(zhì)富營養(yǎng)化的現(xiàn)象日益嚴(yán)重。因此，污水的處理不僅需要從污水中去除COD，而且還要脫氮除磷，這就要求一個(gè)污水處理系統(tǒng)具備多種處理功能。 本研究介紹了SBR單級(jí)好氧法脫氮除磷的試驗(yàn)研究，在采用SBR單級(jí)好氧法處理城市生活污水的脫氮除磷過程中，在低pH值條件下仍能高效去除NH4+—N。 以模擬城市生活污水為研究對(duì)象，比較了SBR單級(jí)好氧法在不同pH值條件下(pH=8±0.2和pH=6.5±

2、0.2)對(duì)氮轉(zhuǎn)化途徑的影響．結(jié)果表明，運(yùn)行方式為瞬時(shí)進(jìn)水→曝氣(4h)→沉淀間歇(4h)→瞬時(shí)出水，兩個(gè)反應(yīng)器NH4+—N進(jìn)水濃度為25～40mg·L-1，NH4+—N轉(zhuǎn)化率均在80％以上．pH為8±0.2的反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生了傳統(tǒng)的硝化作用，部分NH4+—N通過同時(shí)硝化反硝化作用去除；pH為6.5±0.2的反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)過程中NO2-—N的生成速率近乎為零，NO3-—N的濃度在曝氣結(jié)束時(shí)達(dá)到最高值，也僅為1.6mg·L-1，反應(yīng)過程中NO2-

3、—N、NO3-—N的濃度沒有明顯積累．而反應(yīng)器內(nèi)廢水中TIN的去除量為25.75mg·L-1，泥中氮的增長(zhǎng)量約為22.2mg·L-1，略低于廢水中氮的去除量，表明廢水中的氮大部分轉(zhuǎn)化到了污泥中，這與傳統(tǒng)的脫氮理論有所區(qū)別。研究推斷，在低pH條件下NH4+—N的去除主要是通過微生物超量吸收氮源后通過排除富氮污泥來實(shí)現(xiàn)的。 前期研究中發(fā)現(xiàn)在以葡萄糖作為唯一碳源的SBR單級(jí)好氧法除磷過程中，進(jìn)水后未經(jīng)過厭氧段而直接曝氣，仍能達(dá)到良好

4、的除磷效果且整個(gè)反應(yīng)周期中反應(yīng)器內(nèi)的PHA含量沒有明顯變化。針對(duì)研究出現(xiàn)的異于傳統(tǒng)的生物除磷現(xiàn)象，本試驗(yàn)用葡萄糖和乙酸鈉作為碳源對(duì)比研究，分析不同碳源對(duì)微生物除磷的影響。 以模擬城市生活污水為研究對(duì)象，比較了SBR單級(jí)好氧法在以不同基質(zhì)(R1：以葡萄糖作為反應(yīng)的唯一碳源；R2：以醋酸鈉作為反應(yīng)的唯一碳源)作為碳源對(duì)生物除磷的能源代謝的研究。結(jié)果表明，運(yùn)行方式為瞬時(shí)進(jìn)水→曝氣(4h)→沉淀、靜置(8h)→瞬時(shí)出水，在反應(yīng)長(zhǎng)期運(yùn)行

5、中，R1反應(yīng)器中好氧曝氣段反應(yīng)器中單位泥去除磷濃度約為6mgP·gSS—1，R2反應(yīng)器單位泥去除磷濃度約為3.4～4mgP·gSS—1，R1反應(yīng)器的磷去除效率明顯高于R2反應(yīng)器。R1反應(yīng)過程中PHA濃度并沒有明顯的變化，整個(gè)反應(yīng)周期內(nèi)都約穩(wěn)定在1.2mg·g—1左右，在整個(gè)曝氣階段，反應(yīng)器內(nèi)糖原濃度在前30min內(nèi)增長(zhǎng)到最大值后逐漸下降；R2反應(yīng)器在反應(yīng)前30min中糖原濃度和PHA濃度都達(dá)到了最大值，之后兩者濃度均有下降，PHA的分解

6、產(chǎn)生的能量部分合成糖原使糖原濃度在反應(yīng)2h時(shí)再次達(dá)到一個(gè)峰值，直到好氧結(jié)束時(shí)，微生物體內(nèi)的糖原濃度仍高于細(xì)胞的初始水平。試驗(yàn)推測(cè)，R1反應(yīng)器中，微生物在曝氣階段主要是靠好氧前期快速合成的糖原作為主要能源物質(zhì)，在曝氣結(jié)束時(shí)，體內(nèi)糖原水平消耗到原始水平，靜置期內(nèi)微生物主要分解體內(nèi)的聚磷來維持微生物的生長(zhǎng)；R2反應(yīng)器中微生物在好氧階段主要利用糖原和PHA，在靜置期內(nèi)微生物依靠剩余糖原和分解體內(nèi)聚磷維持細(xì)胞生長(zhǎng)并部分合成PHA。對(duì)于本研究中的單