一體式A-BAF工藝處理低C-N工業(yè)園區(qū)污水的脫氮除磷特性研究.pdf

1、在日益加劇的人類活動(dòng)影響下,水體因氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽的大量輸入而引發(fā)的富養(yǎng)化問(wèn)題日趨嚴(yán)重。我國(guó)是一個(gè)湖泊眾多的國(guó)家。目前我國(guó)湖泊水庫(kù)的氮、磷污染已愈來(lái)愈嚴(yán)重,水體藻類大量繁殖、生存期長(zhǎng)、覆蓋面廣、暴發(fā)次數(shù)多,已對(duì)水生生物及人體健康造成了嚴(yán)重危害。與此同時(shí),隨著工業(yè)的發(fā)展、人民生活水平的提高、用水量的增加,合流制排水系統(tǒng)的城市污水低碳源現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。
　　 2003年7月1日起實(shí)施的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-

2、2002),對(duì)出水氮磷提出更加嚴(yán)格的規(guī)定,已建城鎮(zhèn)污水處理廠需要改建,新建污水處理廠則須按照該標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行建設(shè)。探討污水處理工藝中簡(jiǎn)潔、高效、經(jīng)濟(jì)的脫氮除磷新技術(shù),是有效去除污水中氮磷含量,進(jìn)而為控制水體富營(yíng)養(yǎng)化、保護(hù)水環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)的重要研究課題,也是我國(guó)污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造的發(fā)展方向。
　　 本課題以某經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)園區(qū)污水處理廠為研究基地,提出“一體式缺氧活性污泥-曝氣生物濾池工藝(一體式A-BAF工藝)”和“磷酸銨鎂沉

3、淀法協(xié)同一體式A-BAF工藝”,旨在于現(xiàn)有的二級(jí)處理構(gòu)筑物基礎(chǔ)上強(qiáng)化生物處理,在不增加深度處理的前提下,使強(qiáng)化二級(jí)生物處理出水TN、TP、SS等指標(biāo)同時(shí)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
　　 一體式A-BAF反應(yīng)器呈圓柱形,由有機(jī)玻璃加工制作而成,總有效體積7.5L,其中上部硝化區(qū)有效容積5L,下部反硝化區(qū)有效容積2.5L。其運(yùn)行參數(shù)為:進(jìn)水量為2.5 L·h-1,反硝化區(qū)pH值為7.

4、0～7.5、DO＜0.5mg/L、HRT為1h、泥齡為15d,硝化區(qū)pH值為7.0～8.0、DO為2mg/L～5mg/L、HRT為2h～8h、硝化液回流比為200％。
　　 論文以工業(yè)園區(qū)污水處理廠初沉池出水為原水,研究了一體式A-BAF工藝的生化處理特性,確定了磷酸銨鎂沉淀法應(yīng)用于該工業(yè)園區(qū)污水處理的操作條件,考察了磷酸銨鎂沉淀法與一體式A-BAF工藝協(xié)同作用的可行性。研究表明:
　　 1.進(jìn)水COD為89mg/L～1

5、37mg/L、NH3-N為27.4mg/L～42.3mg/L、TN為38.9 mg/L～57.7mg/L、TP為2.61mg/L～4.06mg/L、SS為72mg/L～153mg/L時(shí),一體式A-BAF工藝對(duì)COD、NH3-N、TN、TP、SS的平均去除率分別為89.75%、96.47%、58.00%、79.00%、92.47%,出水COD、NH3-N、SS指標(biāo)達(dá)到《國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)-級(jí)A標(biāo)

6、準(zhǔn);在進(jìn)水COD、NH3-N波動(dòng)幅度較大的情況下,該工藝對(duì)COD、NH3-N的去除效果表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,表明其具有較強(qiáng)的抗COD和抗NH3-N負(fù)荷沖擊的能力。
　　 2.在pH值為9.5,反應(yīng)溫度為30℃,反應(yīng)時(shí)間為30min,Mg:P:N=1.0:1.0:1.0的條件下,磷酸銨鎂沉淀法處理原水的較佳沉淀劑為Na2HPO4·12H2O+MgCl2·6H2O,沉淀劑較佳的投加順序和方式為“Na2HPO4·12H2O+MgCl2·

7、6H2O,緩慢加入,同時(shí)調(diào)節(jié)pH值”;通過(guò)單因素分析和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),確定了磷酸銨鎂沉淀法的最佳操作條件為pH=9.5、反應(yīng)時(shí)間為30min、Mg:N=1.3、P:N=1.06,影響磷酸銨鎂沉淀法法脫氮除磷的因素主次順序?yàn)閜H＞反應(yīng)時(shí)間＞P:N＞Mg:N。
　　 3.在進(jìn)水COD為100mg/L～133mg/L、NH3-N為29.1mg/L～41.4mg/L、TN為39.5mg/L～54.8mg/L、TP為3.92mg/L～2.6

8、9mg/L、SS為75mg/L～146mg/L的條件下,向一體式A-BAF反應(yīng)器反硝化區(qū)中投加約2.27gNa2HPO4·12H2O和1.78g MgCl2·6H2O,對(duì)原水進(jìn)行化學(xué)沉淀法與生物法同步處理,出水各水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了《國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
　　 “一體式A-BAF工藝”和“磷酸銨鎂沉淀法協(xié)同一體式A-BAF工藝”用于處理經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)工業(yè)園區(qū)污水處理廠初沉池出水,使出