分段進(jìn)水多段A-O法處理農(nóng)村生活污水的脫氮研究.pdf

1、未經(jīng)處理的生活污水隨意排放是造成農(nóng)村地區(qū)水體污染和水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一。農(nóng)村生活污水一般具有排放分散、水質(zhì)水量變化大等特點(diǎn)，加之農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件限制，城市污水廠采用的技術(shù)工藝和運(yùn)行管理模式不適用于農(nóng)村地區(qū)污水處理。本研究在實(shí)地調(diào)查和研究農(nóng)村污水水質(zhì)特征、排放規(guī)律和對(duì)區(qū)域水體污染情況的基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)分段進(jìn)水多段A/O工藝進(jìn)行改進(jìn)，使之適用于碳氮比較低的農(nóng)村生活污水脫氮處理。結(jié)合理論模型建立和人工配水小試試驗(yàn)研究，對(duì)改進(jìn)型工藝的脫氮效能進(jìn)

2、行研究，取得以下研究結(jié)果：
　?。?）通過(guò)對(duì)福建上杭縣古田鎮(zhèn)的生活污水排放規(guī)律和水質(zhì)特征進(jìn)行調(diào)查和研究，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的農(nóng)村生活污水主要特征是氮磷含量高（TN、TP分別為111.3mg/L、9.58mg/L）、碳氮比低（CODCr/TN約為3）。各污染物排放通量和污水排放量的變化與居民的作息規(guī)律相對(duì)應(yīng)。污染物人均年排放量為：CODCr6.351~19.053Kg/p·a、TN0.621~1.643Kg/p·a。未經(jīng)處理的村鎮(zhèn)污水直接排

3、入周邊溪流，使得溪流水質(zhì)惡化，主要體現(xiàn)在氮、磷含量顯著上升，TN和NH3-N均超Ⅴ類(lèi)水質(zhì)。該地區(qū)農(nóng)村缺乏完善的污水收集與處理設(shè)施，造成山泉水匯入污水收集明渠，加大了明渠的水量，稀釋了污染物濃度，增加了污水處理的難度。
　　（2）基于完全利用原水中有機(jī)物作為反硝化碳源的原則，建立改進(jìn)型分段進(jìn)水多段A/O法的理論模型，推導(dǎo)出最佳流量分配系數(shù)及在該流量分配下的系統(tǒng)脫氮率的表達(dá)式。改進(jìn)型分段進(jìn)水多段A/O法的流量分配系數(shù)與進(jìn)水C/N比值和

4、反硝化所需的COD量有關(guān)，而系統(tǒng)的理論最大脫氮率除了與這兩者有關(guān)以外，還與工藝分段數(shù)有關(guān)。工藝分段數(shù)越大，理論脫氮率也越大，但工程應(yīng)用中多不超過(guò)4段。
　?。?）基于工藝的理論模型，分別計(jì)算進(jìn)水C/N比等于3.75和7時(shí)的最佳流量分配系數(shù)，并根據(jù)流量分配系數(shù)確定反應(yīng)器各好氧池和缺氧池的容積，采用人工配水使進(jìn)水水質(zhì)保持設(shè)計(jì)值，反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行。低C/N比進(jìn)水條件設(shè)計(jì)的反應(yīng)器對(duì)CODCr、NH3-N的平均去除率為84.3％、96%，對(duì)T

5、N去除率最高為45%左右。高C/N比進(jìn)水條件設(shè)計(jì)的反應(yīng)器對(duì)CODCr、NH3-N的平均去除率為92.8%、98.5%，對(duì)TN的去除率最高為82.2%。未按照理論模型設(shè)計(jì)的對(duì)比反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)，TN的最高去除率可達(dá)50%左右，但是各池區(qū)間的負(fù)荷難以平衡，易出現(xiàn)污泥膨脹，系統(tǒng)對(duì)總氮的去除效果不穩(wěn)定。
　?。?）為研究改進(jìn)工藝在水質(zhì)波動(dòng)時(shí)的脫氮效能，將低C/N比進(jìn)水條件設(shè)計(jì)的反應(yīng)器分別在進(jìn)水C/N比為1、2、3、5、6、7的條件下運(yùn)行

6、，保持流量分配模式和H RT不變，平均脫氮率分別為20.1%、30.2%、31.6%、38.29%、46.19%和55.31%。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)水C/N比高于設(shè)計(jì)值時(shí)，系統(tǒng)的脫氮率能得到一定提升，但同時(shí)也需要注意好氧池內(nèi)有機(jī)物負(fù)荷過(guò)高。當(dāng)進(jìn)水C/N比低于設(shè)計(jì)值時(shí)，系統(tǒng)脫氮率也隨之降低，當(dāng)原水有機(jī)物遠(yuǎn)不足供給反硝化時(shí)，只有在額外投加碳源的情況下才能保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
　　研究結(jié)果表明，改進(jìn)型分段進(jìn)水多段A/O工藝具有高效、節(jié)能和維護(hù)管