復(fù)合鐵酶促活性污泥強(qiáng)化城鎮(zhèn)污水脫氮除磷現(xiàn)場中試試驗研究.pdf

1、近年來，水體富營養(yǎng)化已成為全球范圍內(nèi)倍受人們關(guān)注的環(huán)境生態(tài)問題，其中控制和治理氮磷污染是解決水體富營養(yǎng)化問題的根本途徑。而現(xiàn)有的各種污水生物脫氮除磷技術(shù)普遍存在脫氮除磷效率低、運(yùn)行穩(wěn)定性差及低溫硝化等技術(shù)難題。本研究以強(qiáng)化微生物活性為切入點(diǎn)，通過鐵離子介入微生物生化反應(yīng)物質(zhì)與能量代謝過程，改善微生物絮體結(jié)構(gòu)、提高生物代謝反應(yīng)活性，改進(jìn)鐵鹽化學(xué)絮體與活性污泥絮體的結(jié)合方式，從而提出的適合城鎮(zhèn)污水脫氮除磷的新型脫氮除磷技術(shù)。本研究在前期已有

2、研究成果基礎(chǔ)上，以實(shí)際城鎮(zhèn)污水為研究對象，結(jié)合污水處理廠實(shí)際情況與升級改造技術(shù)需求，進(jìn)行復(fù)合鐵酶促活性污泥強(qiáng)化生物脫氮除磷技術(shù)研究。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　 一、復(fù)合鐵酶促活性污泥形成過程中，MLSS顯著增加，復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)脫氮除磷效果與穩(wěn)定性均優(yōu)于普通活性污泥系統(tǒng)，其COD、NH4+-N和PO43--P去除率較對比系統(tǒng)分別提高4.6％、3％和8.7％;在硝化功能方面，在常溫實(shí)際進(jìn)水低負(fù)荷條件下，復(fù)合鐵酶促活性污泥

3、系統(tǒng)與普通活性污泥系統(tǒng)比硝化速率分別為1.75mgNH4+-N/(g·MLVSS·h)、1.04mgNH4+-N/(g·MLVSS·h)，其比硝化速率提高68.3％;
　　 二、溶解氧水平變化對復(fù)合鐵酶促活性污泥與普通活性污泥脫氮除磷影響研究結(jié)果表明，由低溶解氧恢復(fù)到高溶解氧水平(由0.4～0.9mg/L至3～4mg/L)過程中，兩對比系統(tǒng)硝化功能的恢復(fù)存在一定的滯后性，同時兩對比系統(tǒng)硝化功能的恢復(fù)具有較大差異，其中復(fù)合鐵酶促活

4、性污泥系統(tǒng)硝化功能恢復(fù)較快（經(jīng)過2個運(yùn)行周期其處理出水氨氮即達(dá)到3.92mg/L），而普通活性污泥系統(tǒng)經(jīng)過6個運(yùn)行周期其處理出水氨氮方達(dá)到2.7mg/L，復(fù)合鐵酶促活性污泥有較好的適應(yīng)力與穩(wěn)定性;進(jìn)一步調(diào)整溶解氧水平(DO=1～2mg/L)，可通過溶解氧控制強(qiáng)化好氧反應(yīng)過程的同步硝化反硝化作用以提高系統(tǒng)TN去除能力與效率，在此條件下復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)與普通活性污泥系統(tǒng)出水COD分別為41.29mg/L、44.65mg/L;TN分別為

5、13.1mg/L、15.7mg/L;TP分別為0.4mg/L、2.64mg/L，復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)較普通活性污泥系統(tǒng)COD、TN和TP去除率分別提高2％、5％、37％。
　　 三、在低溫運(yùn)行(10～17℃)階段，兩對比系統(tǒng)NH4+-N、PO43--P及COD均受低溫的影響而有不同程度的降低，其中復(fù)合鐵酶促活性污泥系統(tǒng)有較好的抗低溫脫氮除磷能力。①兩對比系統(tǒng)均保持較高的硝化功能，其NH4+-N去除率均保持在90％以上，說明對于

6、活性污泥系統(tǒng)而言在中低溫條件下(14～17℃)延長系統(tǒng)泥齡、提高系統(tǒng)生物量對保持處理系統(tǒng)硝化功能具有較好的作用和效果;②復(fù)合鐵酶促活性污泥在低溫(10～14℃)除磷能力方面有較大的優(yōu)勢，其PO43--P、TP去除率分別提高了22％和24％;③低溫(10～15℃)條件下，復(fù)合鐵酶促活性污泥的TTC-DHA活性始終高于普通活性污泥，且反應(yīng)溫度越低，兩者的TTC-DHA活性差距越大。
　　 四、本研究還同時進(jìn)行了不同碳源對復(fù)合鐵酶促活

7、性污泥反硝化能力的影響研究，研究結(jié)果表明:①在相同的CODCr投加量條件下，乙酸鈉作為外源性碳源的反硝化脫氮能力與比反硝化速率明顯高于葡萄糖;②在碳源投加量分別為50、100、200mg/L條件下，單位(g)NO3--N去除增量所需乙酸鈉(g)/葡萄糖(g)的投加量分別為8.24/49.02、9.62/22.57、-/21.07;③乙酸鈉可以用作城鎮(zhèn)污水脫氮除磷過程中的高效外源性碳源，但從污水處理運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性來看，需根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需去除NO