A2-O工藝反硝化除磷性能及控制策略.pdf

1、水體富營(yíng)養(yǎng)化是當(dāng)今世界面臨的重大水體污染問(wèn)題之一。近年來(lái)，盡管我國(guó)污水處理率不斷提高，但是由于氮磷引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題仍未獲得有效解決。目前我國(guó)污水處理廠脫氮除磷工藝普遍存在能耗高、效率低及運(yùn)行不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。因此，如何提高傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝營(yíng)養(yǎng)物去除效果，成為現(xiàn)階段以待解決的重大課題。
　　A2/O工藝作為一種同步脫氮除磷工藝，由于其具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、總水力停留時(shí)間短、運(yùn)行費(fèi)用低、控制復(fù)雜性小、不易產(chǎn)生污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在

2、我國(guó)現(xiàn)有的需脫氮除磷的城市污水處理廠中。但傳統(tǒng)的A2/O工藝存在基質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)、泥齡矛盾、總氮去除率難于提高等一些弊端。反硝化除磷這一近來(lái)頗受關(guān)注的污水生物處理新技術(shù)可在一定程度上緩解A2/O工藝的固有矛盾。
　　為促進(jìn)A2/O工藝的研究發(fā)展，尤其是促進(jìn)其在低C/N比污水處理中的應(yīng)用，本課題以人工合成生活污水為處理對(duì)象，結(jié)合連續(xù)流模型試驗(yàn)，全面系統(tǒng)地研究了A2/O工藝中強(qiáng)化反硝化除磷脫氮的可行性、各運(yùn)行工況及進(jìn)水條件等對(duì)工藝運(yùn)行效果的影

3、響作用以及pH、ORP在反應(yīng)器內(nèi)的變化規(guī)律，并對(duì)ORP能否作為反硝化除磷過(guò)程的控制參數(shù)進(jìn)行了探討。
　　在穩(wěn)定運(yùn)行A2/O反硝化除磷系統(tǒng)之后，首先探討了進(jìn)水COD/TN對(duì)A2/O反硝化除磷工藝去除氮磷的影響作用。當(dāng)進(jìn)水COD/TN比值較低（3.19～4.07）時(shí)，系統(tǒng)仍可獲得較好的除磷效果：TP去除率為92.42％，出水TP為0.47mg/L。由于進(jìn)水COD濃度偏低，系統(tǒng)對(duì)TN的去除率為69.6%，有待于進(jìn)一步提高，增大進(jìn)水有機(jī)負(fù)

4、荷，提高COD/TN比值（4～7之間），可以增強(qiáng)工藝脫氮除磷效果；但當(dāng)COD/TN高達(dá)9以后，雖然脫氮效果可保持穩(wěn)定，但缺氧吸磷受到抑制，TP總?cè)コ恐蟹聪趸妆嚷氏陆担醚跷妆嚷噬?。由此可?jiàn)，A2/O反硝化除磷系統(tǒng)比較適合于處理COD/TN為4～7的生活污水，而該比值較符合我國(guó)生活污水的C/N比值，這將使A2/O工藝在我國(guó)的推廣應(yīng)用前景更加廣闊。
　　A2/O系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)行結(jié)果表明，進(jìn)水COD/TN、SRT和缺氧、好氧體積

5、比，混合液回流比都會(huì)影響A2/O系統(tǒng)的脫氮除磷效果。當(dāng)COD/TN控制為7左右、SRT控制為15d、混合液回流比控制在250%、缺氧、好氧體積比為5：8時(shí)，系統(tǒng)的脫氮除磷效果能夠同時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)。
　　通過(guò)控制曝氣池中的DO濃度，能夠控制有機(jī)物降解、硝化反應(yīng)及好氧吸磷反應(yīng)速率，繼而可有效控制最后出水的有機(jī)物、氨氮及總磷濃度。厭氧和缺氧池中ORP的絕對(duì)值大小與厭氧放磷和缺氧吸磷效果存在一定的相關(guān)關(guān)系，可以通過(guò)ORP的在線檢測(cè)很好地指

6、示系統(tǒng)厭氧放磷和缺氧吸磷的程度。因此，提出了ORP和DO的聯(lián)合監(jiān)測(cè)與控制可有效地實(shí)現(xiàn)A2/O系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定。另外，pH值可以作為一個(gè)指示反應(yīng)狀態(tài)的參數(shù)，但不考慮其作為A2/O工藝的控制參數(shù)。
　　系統(tǒng)研究了其在處理人工合成啤酒廢水過(guò)程中的污泥膨脹問(wèn)題及其恢復(fù)措施。系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下，好氧區(qū)的平均DO濃度為1.08mg·L-1左右時(shí)，該工藝能獲得良好的污染物去除特性，COD、NH4+-N、TN以及PO43--P的平均去除率分別能夠

7、達(dá)到86.8%、97.5%、86.5%和95.5%。但是該條件下污泥的沉降性能受到很大影響，其SVI從最初的130.1mL·g-1升高到265.8mL·g-1，并有繼續(xù)上升的趨勢(shì)，引起污泥膨脹。經(jīng)分析，好氧區(qū)偏低的有機(jī)負(fù)荷是主要原因。好氧區(qū)的平均DO濃度從1.08mg·L-1提高至2.16mg·L-1時(shí)，污泥的沉降性能得到部分改善，SVI能降低至200mL?g-1左右但未進(jìn)一步降低。在好氧區(qū)首端引入15%的原水旁流，創(chuàng)造適合絮狀菌增殖的