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文檔簡介
1、水體“富營養(yǎng)化”問題日益突出,氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)過度排放是造成這一現(xiàn)象的重要原因。如何有效去除有機(jī)物以及深度脫氮除磷成為污水處理領(lǐng)域的研究熱點之一。生活污水作為影響水體的重要污染源,具有C/N低的特點,嚴(yán)重制約了污水脫氮除磷的效果,如何在較低運行成本下達(dá)到較高的營養(yǎng)物去除效果成為低C/N生活污水處理的研究重點。Orbal氧化溝工藝運行管理簡單,在我國廣泛應(yīng)用于城市污水的處理,但是其處理效果并不盡如人意。針對以上問題,提出了本課題的研究。
2、 試驗采用改進(jìn)的Orbal氧化溝中試模型以及靜態(tài)試驗,對處理低C/N實際生活污水,進(jìn)行強(qiáng)化生物脫氮和同步生物脫氮除磷的研究,對氧化溝中的.DO、pH值在線參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行對比分析,以期為實際污水處理廠提供可靠的運行指導(dǎo)。 Orbal氧化溝中試模型處理低C/N的實際生活污水,具有如下處理效果:出水中,COD<,Cr>濃度低于50mg/L;氨氮濃度低于5mg-N/L;總氮濃度為20~33mg-N/L,系統(tǒng)不具有強(qiáng)化生物除磷能
3、力,為單純脫氮系統(tǒng)。為了強(qiáng)化生物脫氮效率,提出控制系統(tǒng)溶解氧濃度的策略:將氧化溝外、中、內(nèi)溝的溶解氧濃度分別控制為0.3mg/L、0.5mg/L和2.0mg/L。在系統(tǒng)中可以實現(xiàn)同步硝化反硝化(SND),與未采用此策略時相比,總氮去除率和SND率分別提高了13.7%和24.3%。SND的影響因素有很多,靜態(tài)試驗表明,新型微生物菌種作用微弱,系統(tǒng)中SND的主要成因為局部缺氧區(qū)和微環(huán)境所致。 實際污水處理廠(尤其是北方的水廠)在運
4、行過程中,總會面對冬夏交替、溫度改變的問題,溫度較低不利于污水處理效果和污泥的沉淀??刂戚^高的污泥齡(SRT)可以改善處理效果惡化的情況,增加前置缺氧選擇器可以有效防止低溫引起的污泥膨脹。水力停留時間(HRT)是反映生物反應(yīng)器能力的重要指標(biāo),14.8h和17.2h的HRT對該中試系統(tǒng)來說,較為合理。在研究水力停留時間的過程中,發(fā)現(xiàn)了Orbal氧化溝工藝生物除磷的能力和亞硝酸鹽積累的現(xiàn)象。分析研究后,提出通過改善C/N,在Orbal氧化溝
5、工藝中實現(xiàn)同步脫氮除磷,并對最優(yōu)化的C/N和碳源投加種類進(jìn)行研究。COD<,Cr>/TN=5.0時,磷酸鹽去除效果最好,磷酸鹽出水濃度低于1mg-P/L;平均出水TN濃度小于15mg-N/L,可以達(dá)到 GB18918-2002一級標(biāo)準(zhǔn)。研究表明,系統(tǒng)總氮去除效果不受碳源種類的影響;乙酸鈉和葡萄糖兩種碳源對除磷影響不大,淀粉對除磷的負(fù)面影響很大。投加淀粉時,放磷速率最慢,放磷量最低,這是系統(tǒng)除磷效果惡化的主要原因。內(nèi)循環(huán)對系統(tǒng)脫氮效果影響
6、顯著,適當(dāng)控制內(nèi)循環(huán),可以在COD<,Cr>/TN=5.0時,得到良好的同步脫氮除磷效果。當(dāng)脫氮效果非常好時,除磷效果會降低,原因為二沉池污泥放磷,本文對此提出改善措施。在內(nèi)循環(huán)試驗過程中發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)中存在著反硝化聚磷菌(DNPAOs),其比吸磷速率為13.2mg P/(g VSS·h)。在氧化溝系統(tǒng)中實現(xiàn)了較高的亞硝酸鹽積累。溫度和氨氮負(fù)荷并不是導(dǎo)致亞硝酸鹽積累的主要原因。亞硝酸鹽積累的根本原因為:污泥齡的縮短、pH值和游離氨(FA)濃
7、度的增加導(dǎo)致系統(tǒng)中亞硝酸鹽氧化菌被部分地淘洗出系統(tǒng)。分析認(rèn)為,通過控制SRT、DO和pH值可以在處理常溫生活污水的Orbal氧化溝中試系統(tǒng)中實現(xiàn)短程脫氮。 研究了Orbal氧化溝系統(tǒng)中,同步脫氮除磷與單純脫氮情況下,pH的在線變化規(guī)律。同步脫氮除磷系統(tǒng)中,微生物放磷結(jié)束點、主要吸磷階段和硝化反應(yīng)結(jié)束點對pH值變化趨勢均有影響。當(dāng)曝氣過量時,無論放磷在選擇器中結(jié)束還是延續(xù)到外溝,也無論系統(tǒng)是否具有除磷能力,都會出現(xiàn)硝化在中溝提前
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