氮、 磷是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因。 在傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝中，脫氮和除磷是彼此獨(dú)立的過程， 分別由不同的微生物完成， 由于硝化菌、 反硝化菌和聚磷菌 （Poly-Phosphate Accumulating Organ-isms， 縮寫為 PAO）之間存在著碳源和泥齡的競爭等矛盾，工程實(shí)踐中往往出現(xiàn)脫氮效果好而除磷效果差或正好相反的情況。為了同時取得較好的脫氮除磷效果，污水往往需要在多個反應(yīng)器之間反復(fù)流轉(zhuǎn)和補(bǔ)充碳源， 從而增加了動力消耗和處理成本。近年來， 許多研究中發(fā)現(xiàn)一類可以在缺氧（無O2,存在 NO3-）條件下吸磷的反硝化除磷菌（Denitri-fyingPhosphorusRemovingBacteria， 縮寫為DPB），它們能以 NO3-為電子受體， 利用內(nèi)碳源， 可以在反硝化的同時進(jìn)行缺氧吸磷，為污水脫氮除磷工藝的發(fā)展提供了新思路。但反硝化除磷工藝除磷效率比好氧除磷相對低一些，進(jìn)水中的氮和磷很難恰好滿足缺氧攝磷的要求， 這給系統(tǒng)的控制帶來了困難。

本試驗(yàn)研究采用雙泥 SBR 工藝， 將常規(guī)除磷原理和反硝化除磷原理結(jié)合起來，可以消除常規(guī)脫氮除磷工藝存在的碳源和泥齡競爭的矛盾， 同時 SBR工藝具有投資少、 效率高、 操作簡單、 可在線控制等優(yōu)點(diǎn)， 適宜于中小水量的處理， 通過合理地控制系統(tǒng)運(yùn)行， 可以有效克服反硝化除磷工藝的缺點(diǎn)， 從而使本工藝更適合低C/N比和高含 P污水的處理。

1 試驗(yàn)裝置及方法

1.1 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置如圖 1所示。該試驗(yàn)裝置用工程塑料制成，由一個 SBR 反應(yīng)器和兩個較小的污泥池組成。SBR反應(yīng)器長、 寬、 高各80cm， 底部泥斗為四棱錐形， 傾角為 60 度， 總有效容積為 500L。兩個污泥池分別用來存放DPB污泥和硝化污泥，大小相等，長、 寬、 高各60cm， 底部泥斗為四棱錐形， 總有效容積為200L。SBR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置曝氣管和攪拌器，轉(zhuǎn)速100r/min， 反應(yīng)器底部設(shè)有污泥排放管， 側(cè)壁設(shè)有排水管。進(jìn)水和污泥的切換分別由水泵和污泥泵控制。排泥管、 污泥回流管和排水管上均安裝電動閥門。曝氣設(shè)備采用空氣壓縮機(jī)， 并通過流量計(jì)顯示流量。電器設(shè)備由控制柜進(jìn)行控制， 控制系統(tǒng)由手動控制和自動控制兩種模式組成。 自動部分采用可編程控制器（PLC）作為控制核心， 將試驗(yàn)裝置的各開關(guān)信號引入PLC， 經(jīng)過判別和計(jì)算輸出控制動作； 手動部分可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況的需要改變裝置的運(yùn)行。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)具體操作流程如圖 2 所示。

在一個周期內(nèi)， SBR 反應(yīng)器依次處于狀態(tài)： (1)厭氧Ⅰ。污水進(jìn)入反應(yīng)器與 DPB 污泥（含反硝化除磷菌 DPB）混合， 然后厭氧攪拌； (2)靜置換泥。反應(yīng)器靜置沉淀，沉淀下來的 DPB 污泥排入 DPB 污泥池； (3)厭氧Ⅱ。將硝化污泥泵入 SBR 反應(yīng)器， 厭氧攪拌； (4)曝氣階段。打開空氣壓縮機(jī)進(jìn)行曝氣， 硝化菌將 NH3-N硝化成NO3--N。在曝氣階段結(jié)束前1h，將污泥池中經(jīng)過充分沉淀的 DPB 污泥上清液移入SBR 反應(yīng)器， 將 DPB 污泥中殘留的 NH3-N 硝化； (5)靜置換泥。 曝氣結(jié)束后靜置沉淀， 將沉淀下來的硝化污泥排入硝化污泥池； (6)缺氧階段。將DPB 污泥泵回 SBR 反應(yīng)器與污水混合， 然后缺氧攪拌。

1.3 污泥的馴化與培養(yǎng)

試驗(yàn)接種污泥取自濟(jì)南市水質(zhì)凈化二廠氧化溝工藝過程，從 2005 年7 下旬開始到 2005 年 9 月下旬止， 每天加入實(shí)際生活污水 500L 進(jìn)行培養(yǎng)， 每天運(yùn)行一個周期。 由于硝化是實(shí)現(xiàn)反硝化除磷的前題，污泥培養(yǎng)馴化的前30d， 好氧曝氣時間為 5h， 此后調(diào)整時間分別為 4h， 其它時間保持不變， 分別為厭氧段Ⅰ為 2h、 厭氧段Ⅱ?yàn)?0.5h、 缺氧段 2.5h， 此時水溫26～31℃。

1.4 污水的水質(zhì)

試驗(yàn)原水為濟(jì)南某賓館生活污水，其水質(zhì)特征見表 1。

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