高排放標準氧化溝同步脫氮除磷影響因素研究.pdf

1、隨著我國環(huán)保法規(guī)的不斷完善，國家對節(jié)能減排的要求越來越高，城市污水處理廠出水水質排放標準也隨之提高，傳統(tǒng)工藝已不能滿足污水達標排放的要求，尤其是氮磷無法達標排放，因此許多城市污水處理廠面臨著工藝升級改造的挑戰(zhàn)，脫氮除磷工藝也開始受到重視。
　　 近十年來，氧化溝工藝逐漸成為我國應用廣泛的主流污水處理工藝之一。我國現階段也擁有自己獨立設計的卡魯塞爾氧化溝工藝，并且已經逐步投入實際工程運行之中。其中卡魯塞爾氧化溝因為具有運行管理簡單

2、，剩余污泥狀態(tài)穩(wěn)定，不用再進行污泥消化處理，對污泥的后續(xù)處理工藝要求簡單等優(yōu)點。但是采用卡魯塞爾氧化溝工藝的城市污水處理廠也存在能耗高、氮磷排放不達標等問題，所以這一類城市污水處理廠同樣面臨著工藝升級改造的挑戰(zhàn)，尤其是脫氮除磷方面的工藝改造。
　　 在卡魯塞爾氧化溝工藝中，影響污水中氮、磷去除的主要因素有3類：第1類是工況因素，例如負荷率、污泥濃度(MLSS)、碳氮比(C/N)等；第2類是運行方式，例如污泥齡(SRT)、污泥回流

3、比(R)、曝氣量(V)、水力停留時間(HRT)、容積比(n)；第3類是環(huán)境因素，例如溶解氧(DO)、溫度(T)、和pH值等。目前，由于污水排放標準提高到《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準(TP≦0.5mg/L，NH3-N≦5mg/L，TP≦15mg/L)，卡魯塞爾氧化溝污水處理工藝必須同時具有去除有機物和脫氮除磷的功能，這就要求卡魯塞爾氧化溝污水處理系統(tǒng)中各個運行參數必須相互協調，以確保污水生物處理過程中

4、有機物和氮、磷都能得到高效的去除。因此，如何在污水生物處理過程中有效去除有機物的同時進行深度脫氮除磷成為卡魯塞爾氧化溝污水處理領域的研究熱點之一，這就需要我們更加深入地進行卡魯塞爾氧化溝內污染物去除機理和影響因素研究，并在此基礎上開發(fā)出提高污水處理效果的工藝控制策略和節(jié)能降耗的高效工藝。
　　 試驗使用卡魯塞爾氧化溝小試模型，通過改變其運行工況，在不同污泥齡、不同水力停留時間、不同曝氣量、和不同污泥回流比條件下，考察這些工藝運行

5、參數對氧化溝內污染物去除效果的影響，同時研究了部分工藝運行參數對活性污泥在厭氧段釋磷和好氧段吸磷的影響；實驗后期繼續(xù)使用卡魯塞爾氧化溝小試模型研究氧化溝內厭氧區(qū)段、好氧區(qū)段、缺氧區(qū)段不同功能區(qū)的容積比例對生物除磷過程的影響。最終確定出卡魯塞爾氧化溝生物強化除磷系統(tǒng)的最佳工況和最優(yōu)容積比，構建卡魯塞爾氧化溝內生物強化除磷最佳宏觀環(huán)境條件，為傳統(tǒng)卡魯塞爾氧化溝溝內生物強化除磷提供技術參照。
　　 通過實驗得出以下結論：
　　

6、 ①缺氧區(qū)與好氧區(qū)的最佳容積比為0.64左右。當缺氧區(qū)與好氧區(qū)的容積比增大時，系統(tǒng)的出水水質變好，增加缺氧區(qū)與好氧區(qū)的容積比有利于降低曝氣能耗，減少運行費用，通過計算表明容積比為0.64時的曝氣能耗要比容積比為0.35時節(jié)省約17％。
　　 ②卡魯塞爾氧化溝系統(tǒng)的最優(yōu)曝氣量在82 L/min左右，曝氣量太低時，好氧段的DO長期處于2 mg/L以下，DO太低會影響氧化溝系統(tǒng)的硝化效果。當卡魯塞爾氧化溝的曝氣量分別為70 L/min

7、、82 L/min、90 L/min時，曝氣量對COD去除率的影響并不顯著。
　　 ③當SRT為15d時，系統(tǒng)出水各項指標較好。在不同的SRT條件下，TP去除率變化明顯。隨著SRT的延長，TP去除率不斷降低，當SRT由5d提高到15d時，TP的去除率由92.96%下降到51.80%。因此，污泥齡越短，除磷效果也就越好。
　　 ④當HRT在12h到15h之間時，系統(tǒng)出水各項指標較好。水力停留時間長有利于反硝化反應的進行，水