改良型A2-O工藝在雨季運行脫氮的小試研究和模擬分析.pdf

1、水資源在經(jīng)濟發(fā)展和人民生活中占有重要地位。生態(tài)環(huán)境和居民生活因水污染問題而遭受了嚴(yán)重的影響,保持經(jīng)濟發(fā)展的同時要積極采取措施解決水污染問題。昆明滇池流域污水處理廠的雨季跟旱季進水水質(zhì)差異較大,后期雨水水質(zhì)較好,但會造成污水廠進水水量過大,C/N比較低,影響污水處理廠的正常穩(wěn)定運行。改良型A2/O工藝就是在厭氧區(qū)前端設(shè)置一個預(yù)缺氧區(qū),預(yù)缺氧區(qū)具有生物選擇器的作用,同時可以改善厭氧區(qū)的厭氧環(huán)境和提高脫氮效果。改良A2/O工藝承受沖擊負荷能力

2、較強、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運行參數(shù)調(diào)節(jié)較為靈活、脫氮除磷效果較好、生化系統(tǒng)對混合污水的處理效率高、對自控系統(tǒng)的要求一般、工藝運行較為穩(wěn)定、后期維修工作較少,A2/O工藝已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外大、中型污水處理廠。本課題來源于國家“水體污染控制與治理科技重大專項”滇池項目中的課題一“滇池環(huán)湖截污治污體系聯(lián)合運用關(guān)鍵技術(shù)及工程示范課題”(課題編號:2012ZX07102-001)的子課題三“城市初期雨水高效收集及處理設(shè)施聯(lián)合運行關(guān)鍵技術(shù)與工程示范”的專

3、題四:污水處理廠及調(diào)蓄設(shè)施聯(lián)合調(diào)度及運行模式研究及工程示范(課題編號:2012ZX07102-001-003)。
　　本文主要研究后期低濃度雨水對A2/O工藝總氮去除率的影響。為了進一步了解洛龍河污水處理廠雨季進水的特點,對昆明市某相似污水處理廠2012年的進出水水質(zhì)進行了分析,確定雨季期間污水處理廠進水水質(zhì)如下:COD濃度為150mg/L左右,NH3-N和TN濃度分別為25~30mg/L和30~35mg/L,進水水量為設(shè)計值的兩

4、倍。圍繞混合液回流比、污泥回流比、溶解氧等參數(shù)的改變,通過小試裝置和STOAT模擬軟件進行單因素實驗和正交實驗,獲得雨季低濃度進水條件下總氮去除效果最優(yōu)的運行參數(shù)。實測和模擬結(jié)果顯示,雨水沖擊對A2/O工藝的總氮去除效果存在不利影響,但出水TN值在沖擊時間段內(nèi)基本可以達標(biāo)排放,之后有超標(biāo)排放現(xiàn)象。穩(wěn)態(tài)模擬值和實測值的比較分析可知,數(shù)學(xué)模型和模型參數(shù)的選擇較為合理,單因素和正交實驗?zāi)M結(jié)果與實測結(jié)果相似。單因素實驗分析可知增大混合液回流比

5、和污泥回流比、降低溶解氧濃度可以提高總氮去除率,但過高的混合液回流比和污泥回流比并不利于總氮的去除,因此,混合液回流比為200％、污泥回流比為100％、溶解氧濃度為1~2mg/L和2~3mg/L時,總氮基本可以達標(biāo)排放且去除效果較好。正交實驗中由極差和方差分析可知,影響TN去除效果的主次因素依次為:混合液回流比、溶解氧、污泥回流比,實測結(jié)果顯示混合液回流比對于A2/O工藝總氮去除的影響是顯著的,而模擬結(jié)果則為高度顯著,但模擬值和實測值的

6、變化趨勢較為相近,以降低雨水沖擊下系統(tǒng)出水TN值為目標(biāo),考慮經(jīng)濟和其他水質(zhì)出水情況,確定最佳工藝組合為混合液回流比200％、溶解氧1~2mg/L、污泥回流比100％。研究結(jié)果表明污水處理廠受到雨水沖擊影響時可通過調(diào)節(jié)混合液回流比、污泥回流比和溶解氧來改善總氮去除效果,但這些運行參數(shù)的調(diào)節(jié)需要考慮污水處理廠的實時進水水質(zhì)和水量情況,并結(jié)合污水處理廠回流設(shè)備和曝氣設(shè)備的調(diào)控范圍,合理調(diào)節(jié)運行參數(shù),獲得有效的調(diào)控運行方式。數(shù)學(xué)模型雖然不能完全