渭河流域校園生活污水的低耗高效脫氮除磷試驗(yàn)研究
導(dǎo)讀::工藝采用A/O方式運(yùn)行。要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)脫氮除磷。筆者以大學(xué)校園的實(shí)際生活污水為處理對(duì)象。
關(guān)鍵詞:分散型污水處理,SBR工藝,脫氮除磷,生活污水
渭河關(guān)中地區(qū)是經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展中心,渭河為關(guān)中地區(qū)的主要河流,是該地區(qū)的主要地表水水源。近年來(lái)該流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后,但渭河污染仍未得到根本控制。除工業(yè)廢水排入渭河外,在距離城市建成區(qū)一定距離的鄉(xiāng)村,不斷有旅游度假村、大學(xué)新校區(qū)和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的居民小區(qū)建成,這些新增人口聚集點(diǎn)多分布在渭河支流上游。由于遠(yuǎn)離城區(qū),城市排水管網(wǎng)往往未能覆蓋這些地區(qū),新建社園區(qū)自身的污水處理系統(tǒng)建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不能同步,這些人群聚居點(diǎn)所產(chǎn)生的生活污水不少未經(jīng)處理直接排入了河流,形成了河流污染的新污染源。即使建設(shè)了各自的污水處理系統(tǒng),由于經(jīng)濟(jì)方面以及對(duì)分散型污水處理技術(shù)的掌握和處理設(shè)施運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)不足,往往處理成本較高,處理效果不穩(wěn)定、出水難以達(dá)標(biāo)。因此尋求低耗高效、工藝成熟、操作簡(jiǎn)單的分散型生活污水處理系統(tǒng),對(duì)緩解渭河流域水污染危機(jī)具有重要的實(shí)際意義。
社園區(qū)內(nèi)人員由于有著較為一致的作息規(guī)律,其排水也呈現(xiàn)出高度的同步性,因此社園區(qū)污水伴隨著人員的作息有著明顯的“峰”與“谷”,甚至夜間某些時(shí)段幾乎不排水。針對(duì)分散性污水的排水特性,社園區(qū)污水處理工程的設(shè)計(jì)人員多傾向于選用結(jié)構(gòu)緊湊、“占地面積小”的序批式活性污泥法(sequencing batch reactor activated sludge process ,簡(jiǎn)稱SBR)工藝。SBR 與傳統(tǒng)活性污泥法相比,工藝簡(jiǎn)單成熟、投資低運(yùn)行費(fèi)用少范文。反應(yīng)過(guò)程基質(zhì)濃度梯度大,反應(yīng)推動(dòng)力大,均化水質(zhì),無(wú)需污泥回流,耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),污泥活性高,沉降性能好等顯著特點(diǎn),通過(guò)改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式,可以實(shí)現(xiàn)污水處理的生物除磷脫氮。溶解氧是影響同步硝化反硝化效果的重要因素之一,也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的控制條件之一。Katie等在研究以內(nèi)貯PHB作電子受體的同步硝化反硝化時(shí),得到溶解氧濃度的最佳范圍為0.8~1.2mg/L[1]。Pochana等對(duì)粒徑為50~110μm的絮體進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)DO為0.8 mg/L時(shí)SND率最高,可達(dá)80%[2]。Meyer等研究同步硝化反硝化脫氮除磷時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)DO為0. 32~0. 48 mg/L時(shí),氧氣可穿透直徑為50~100μm的絮體[3],由于社園污水C/TN=4~6,要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)脫氮除磷,碳源是主要限制因素。近些年,大量研究表明在好氧段能實(shí)現(xiàn)好氧硝化反硝化[4,5],反硝化聚磷[6],與傳統(tǒng)的生物脫氮相比,好氧反硝化具有能縮短脫氮?dú)v程,節(jié)省碳源,降低動(dòng)力消耗,提高處理能力,簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作等優(yōu)點(diǎn)。SBR時(shí)間上的DO梯度及活性污泥絮體內(nèi)部DO梯度為實(shí)現(xiàn)反硝化聚磷提供條件。控制系統(tǒng)溶解氧曝氣末端為1.5mg/L左右,在反應(yīng)器內(nèi)及污泥絮體可以形成良好的溶解氧梯度。筆者以大學(xué)校園的實(shí)際生活污水為處理對(duì)象,考察了SBR同步脫氮除磷效果及其影響因素,旨在從簡(jiǎn)化操作、降低能耗的角度出發(fā),研究適應(yīng)渭河流域分散型污水處理的SBR工藝運(yùn)行的優(yōu)化控制條件。
2.材料與方法(Materials and Methods)
2.1試驗(yàn)裝置
SBR試驗(yàn)裝置如圖1所示
試驗(yàn)裝置如圖1所示, SBR反應(yīng)器的尺寸為:L*B*H=92*60*55cm,超高取5cm;有效工作容積為250L,采用鼓風(fēng)穿孔曝氣管曝氣,用氣體流量計(jì)調(diào)節(jié)曝氣量。
1.校園排污總口2. 潛污泵3.可編程控制器4曝氣泵5.攪拌器6.反應(yīng)器7.穿孔曝氣泵8.出水泵9.出水箱
圖1試驗(yàn)裝置圖
2.2原水水質(zhì)及種泥來(lái)源
試驗(yàn)采用西安建筑科技大學(xué)北校區(qū)生活污水,以西安市鄧家村污水處理廠A2/O工藝的回流污泥為種泥進(jìn)行接種,接種后反應(yīng)器污泥濃度為2213mg/L, SVI為180L/g,經(jīng)過(guò)培養(yǎng)馴化,污泥濃度穩(wěn)定在2000mg/L左右,SVI為150L/g,污泥處于微膨脹狀態(tài)。生活污水來(lái)自校園的排污總口下水道,進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表1。
表1 校園污水水質(zhì)
Table 1 Quality of schoolyard domestic sewage
指 標(biāo) |
CODcr |
PO43- |
NH3-N |
NO2--N |
NO3--N |
TP |
TN |
濃度(mg/L) |
132~320 |
1.2~6.9 |
15~35 |
0.03~0.06 |
1~5 |
1.5~7.8 |
35~60 |
2.3試驗(yàn)運(yùn)行參數(shù)
SBR工藝采用A/O方式運(yùn)行,6h為一周期,其中厭氧攪拌2h,厭氧攪拌30min后進(jìn)水20min,曝氣2h環(huán)境保護(hù),沉淀1h后出水5min,閑置1h,排水比1/2。污泥濃度維持在2000mg/L,曝氣末端溶解氧維持在2mg/L,污泥齡為15d,試驗(yàn)期間反應(yīng)器內(nèi)部溫度為30±3℃。
2.4分析方法
各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定均參照《水和廢水監(jiān)測(cè)方法》(第4版)。CODcr:重鉻酸鉀法;氨氮:鈉氏試劑法;硝酸鹽氮:紫外分光光度法;亞硝酸鹽氮,N-(1-萘基)-乙二胺光度法;TN, 過(guò)硫酸鉀消解-紫外分光光度法;磷,鉬銻抗分光光度法(UV—7504紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)); DO,HI9146便攜式溶解氧儀(HANNA,意大利)。
3 結(jié)果與分析
3.1反應(yīng)器的凈化效果
試驗(yàn)5-11月進(jìn)行為期6個(gè)多月,穩(wěn)定運(yùn)行。
圖2 原水、出水COD濃度及其去除率變化
圖3 原水、出水磷及其去除率變化
圖4 原水、出水氨氮及其去除率變化
圖5 原水、出水總氮及其去除率變化
從圖2、圖3圖4及圖5可以看出,在處理工藝穩(wěn)定運(yùn)行期間,厭氧/好氧-SBR反應(yīng)器中同步脫氮除磷的效果良好,COD、NH3-N、TN和正磷酸鹽的出水平均濃度分別為35.5mg/L 、1.38mg/L、10.93mg/L和0.05 mg/L,平均去除率達(dá)到83%、94%、70%和97%,出水濃度不僅均滿足城市污水處理廠排放標(biāo)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),總磷的出水濃度還可達(dá)0.5mg/L以下。
3.2同步脫氮除磷情況
3.2.1典型周期內(nèi)磷去除
厭氧條件下磷釋放的充分程度和合成的PHB量是隨后好氧條件下過(guò)量攝磷的充分條件和決定性 [7],在進(jìn)水之前進(jìn)行厭氧攪拌有利于多聚磷酸鹽徹底氧化水解,細(xì)胞能夠充分釋磷。聚磷菌(PAOs)在厭氧段利用細(xì)胞內(nèi)多聚磷酸鹽水解反應(yīng)來(lái)獲取能量,用于吸收易降解有機(jī)物(VFAs)并同化為細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)備營(yíng)養(yǎng)物PHB,水解產(chǎn)物正磷酸鹽則被釋放到細(xì)胞外,即在厭氧段,磷濃度呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)。ChangC H等人的研究發(fā)現(xiàn),如果SBR排水中的硝酸鹽濃度從10.9mg/L減少到5.6mg/L時(shí),磷的去除率可以從80%提高到98%。Pitman等人的研究證明,如果回流污泥中硝酸鹽的濃度低于5mg/L的時(shí)候,生物可以很容易取得良好的釋磷效果,但是當(dāng)硝酸鹽的濃度達(dá)到10mg/L以上時(shí),磷的釋放就受到抑制從而導(dǎo)致生物除磷的失敗,因此應(yīng)用到SBR反應(yīng)器時(shí),前段厭氧攪拌,細(xì)胞利用內(nèi)碳源有效的降低了反應(yīng)器硝酸鹽濃度,有利于厭氧段磷的釋放。
圖6典型周期內(nèi)各指標(biāo)變化
從圖6可知,進(jìn)水之前厭氧攪拌30min后,反應(yīng)器內(nèi)正磷酸鹽從0.04mg/L上升至0.07mg/L,而反應(yīng)器內(nèi)幾乎沒(méi)有VFAs物質(zhì),PAOs通過(guò)消耗細(xì)胞內(nèi)碳源將磷酸鹽釋放到細(xì)胞外,但釋磷較少,系統(tǒng)可能同時(shí)發(fā)生反硝化聚磷。當(dāng)進(jìn)水后(進(jìn)水磷酸鹽為1.25mg/L),PAOs能夠快速吸收進(jìn)水中的VFAs物質(zhì)環(huán)境保護(hù),合成PHB物質(zhì)并儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi),同時(shí)細(xì)胞內(nèi)多聚磷酸鹽進(jìn)一步得到釋放,厭氧段結(jié)束后,反映器正磷酸鹽升至4.78 mg/L。進(jìn)入好氧段,PAOs利用硝酸鹽或O2為最終電子受體氧化細(xì)胞內(nèi)PHB產(chǎn)生能量,用于從細(xì)胞外攝入磷酸鹽并合成多聚磷酸鹽。在以厭氧/好氧方式運(yùn)行的條件下,PAOs通過(guò)對(duì)環(huán)境、能量交替的適應(yīng)選擇能力而不斷增殖,使得反應(yīng)器PAOs能夠不斷的富集而趨于穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)2 h的低氧曝氣處理后出水磷濃度降至0.1mg/L,平均吸磷速率為1.2 mgP/(gSS·h),磷去除率達(dá)到了97.9%,達(dá)到了良好的除磷效果。
3.2.2典型周期內(nèi)氮去除
氮的去除主要發(fā)生在三個(gè)階段,首先,在進(jìn)水之前缺氧攪拌,系統(tǒng)利用細(xì)胞內(nèi)碳源反硝化,去除殘余硝酸鹽,殘余硝酸鹽去除率達(dá)到80%以上,殘余硝酸鹽濃度降低到2mg/L以下,總氮去除率達(dá)到50%。其次,進(jìn)水之后厭氧攪拌,對(duì)殘余硝酸鹽和進(jìn)水硝酸鹽反硝化徹底去除,厭氧段硝酸鹽濃度幾乎為零。最后,好氧段是氮去除的主要階段,由于碳的氧化速率遠(yuǎn)大于硝化速率,這意味著在硝化完全后,污水中基本不能提供外碳源。厭氧攪拌階段生物細(xì)胞在特定條件下將有機(jī)碳轉(zhuǎn)移并以多輕基鏈烷脂(主要是聚p一輕基丁酸,簡(jiǎn)稱PHB)、糖類及脂類的形式儲(chǔ)存在胞內(nèi),這些的物質(zhì)(這里主要指PHB)能在缺氧環(huán)境下作為反硝化的內(nèi)碳源[8]。在低氧曝氣下,反應(yīng)器維持較低DO濃度,硝化反硝化同步進(jìn)行,細(xì)胞利用厭氧段合成的內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化除磷,好氧30min后,正磷酸鹽的去除達(dá)到90%以上,因此好氧段后期主要進(jìn)行好氧硝化反硝化。采用進(jìn)水前缺氧攪拌能夠減少進(jìn)水中碳源消耗,好氧段維持較低DO濃度環(huán)境保護(hù),能夠減緩碳源易被“碳化”的速率,通過(guò)對(duì)這兩段的有效控制,極大的提高了系統(tǒng)碳源的有效利用率,同時(shí)也降低電能的消耗。
當(dāng)進(jìn)水COD為315 mg/L時(shí),從圖6可知,進(jìn)水完全后反應(yīng)器內(nèi)COD穩(wěn)定在56.68~64.78mg/L,以外源溶解性基質(zhì)及儲(chǔ)存物質(zhì)為碳源的批次試驗(yàn)表明,以外源基質(zhì)為碳源的缺氧反硝化速率為儲(chǔ)存物質(zhì)的4.2倍;以外源基質(zhì)及PHB為碳源的好氧SND效率分別49.9%、82.5%。儲(chǔ)存物質(zhì)PHB的慢速降解特性使得硝化與反硝化過(guò)程能夠同步進(jìn)行。在好氧120min后出水COD為36.44mg/L,說(shuō)明COD進(jìn)入反映器后被污泥大量的吸附和吸收[9],長(zhǎng)時(shí)間的厭氧攪拌有利于PAOs充分釋放磷酸鹽同時(shí)合成PHB,將大部分有機(jī)物質(zhì)合成內(nèi)碳源儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)。
3.3低溶解氧下脫氮情況
李鋒等人[10]認(rèn)為,反應(yīng)器內(nèi)同步進(jìn)行硝化反硝化的必要條件是好氧和缺氧環(huán)境同時(shí)存在,所以應(yīng)該控制DO為0.5~1.5mg/L (隨反應(yīng)器類型和反應(yīng)條件不同而不同),在反應(yīng)器中形成厭氧(缺氧)和好氧并存的環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化過(guò)程。聚磷菌中至少有一部分能夠在缺氧條件下利用硝酸鹽為氧供體進(jìn)行吸磷而發(fā)生反硝化反應(yīng),所以好氧段只需進(jìn)行到硝化階段即可,反硝化及吸磷可以在后續(xù)的兼性階段完成格式范文。這種情況下,可以節(jié)省能耗和避免厭氧段反硝化菌對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng),污泥產(chǎn)量和SVI值都會(huì)減小,但是缺氧條件下的吸磷速率較為緩慢。
從圖6可知,厭氧攪拌30min后,細(xì)胞利用內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化脫氮,硝氮從4.23 mg/L降低到0.28mg/L,總氮從6.58mg/L降低到2.38mg/L,進(jìn)水前置厭氧攪拌有利于減少反應(yīng)器總氮負(fù)荷及原水SCOD的消耗。進(jìn)水之后,在厭氧段氨氮、總氮變化不大,進(jìn)水和反應(yīng)器殘留的硝酸鹽通過(guò)反硝化被迅速去除,之后此段是一個(gè)嚴(yán)格的厭氧過(guò)程。進(jìn)入好氧段后,由于DO梯度,微生物絮體內(nèi)形成了良好的缺-好氧系統(tǒng),形成同步硝化反硝化功能,曝氣60分鐘后,氨氮由11.47 mg/L降低到7.69mg/L環(huán)境保護(hù),總氮從20.99mg/L降低到15.43mg/L,系統(tǒng)同時(shí)發(fā)生著反硝化除磷,硝酸鹽在曝氣前40分鐘幾乎為零,曝氣60min后升高到0.99mg/L,磷酸鹽由4.78mg/L降低到1.05mg/L,系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的脫氮除磷效果。一般認(rèn)為碳化在硝化之前,較高DO會(huì)迅速氧化反應(yīng)器內(nèi)碳源,試驗(yàn)控制低溶解氧,原水中的碳源在進(jìn)水時(shí)得到保存,既避免了好氧氧化,又能作為反硝化電子供體,且反應(yīng)速率理論上和氨氮的氧化速率相當(dāng),這兩個(gè)反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行能較好達(dá)到同步硝化反硝化SND[11]。120min曝氣結(jié)束后氨氮、總氮去除率分別為88.5%、63.4%,氨氮、硝氮、總氮分別為2.18 mg/L、6.02 mg/L 、14.21 mg/L,達(dá)到了污水處理廠一級(jí)B的標(biāo)準(zhǔn),再曝氣60min,發(fā)現(xiàn)總氮變化不大,去除率增加到67%,主要由于反應(yīng)器內(nèi)沒(méi)有足夠的碳源。內(nèi)源性反硝化脫氮速率決定于細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)狀況,當(dāng)有豐富營(yíng)養(yǎng)的細(xì)菌含有相當(dāng)多的碳能源存貯物時(shí),就具有高的內(nèi)源性反硝化速率[12],可以實(shí)現(xiàn)好氧硝化反硝化、反硝化除磷的效果。
3.4好氧段溶解氧梯度對(duì)脫氮除磷的影響
圖7 典型周期內(nèi)DO(溶解氧)變化
首先必須在厭氧段中控制嚴(yán)格的厭氧條件。在厭氧段一旦有溶解氧(DO)存在,一方面DO將作為電子受體而抑制發(fā)酵產(chǎn)酸菌的發(fā)酵產(chǎn)酸作用;另一方面DO將誘導(dǎo)好氧菌和其他兼性菌進(jìn)行有氧呼吸降解有機(jī)物,從而減少了PAOs所需要的VFAs產(chǎn)生量,造成除磷效果變差。本實(shí)驗(yàn)厭氧段溶解氧一直控制在0.1mg/L以下,保證了系統(tǒng)充分釋磷。其次在好氧段嚴(yán)格控制DO,從圖7可知,控制DO在曝氣末2mg/L,能夠在系統(tǒng)中形成DO梯度,這是系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)同步脫氮除磷的關(guān)鍵調(diào)控因素。從圖7可知,系統(tǒng)在曝氣前80min,DO一直維持在0.1~1.0mg/L,此段脫氮除磷的主要階段,在第90min時(shí)DO突變,從1.0mg/L突變至1.5 mg/L,最后穩(wěn)定在2mg/L左右。在曝氣末前30min,內(nèi)外碳源幾乎全被消耗,脫氮效率幾乎不變環(huán)境保護(hù),但磷卻進(jìn)一步被吸收。首先,維持低DO能夠形成缺氧/好氧系統(tǒng),硝化同時(shí)進(jìn)行反硝化;其次,低DO有利于細(xì)胞內(nèi)碳源的緩慢消耗,而有限的碳源是反硝化的限制因素,反硝化是一個(gè)緩慢的過(guò)程,因此內(nèi)碳源的緩慢釋放有利于實(shí)現(xiàn)硝化反硝化;聚磷菌對(duì)溶解氧非常敏感,DO的升高或降低都會(huì)引起磷的吸收和釋放,因此系統(tǒng)即便維持非常低的溶解氧也能有效的去除磷。因此,處理低碳氮比、碳磷比的實(shí)際生活污水,維持較低的DO不但降低能耗而且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的脫氮除磷效果。
本實(shí)驗(yàn)將溶解氧嚴(yán)格控制,曝氣前60min控制在0~0.8 mg/L,曝氣末維持在2mg/L以內(nèi),以便在微生物絮體內(nèi)產(chǎn)生溶解氧梯度,形成擴(kuò)散層、好氧區(qū)和缺氧區(qū)。微生物絮體的外表面溶解氧較高,以好氧菌、硝化菌為主;深入絮體內(nèi)部,氧傳遞受阻即外部氧的大量消耗,產(chǎn)生缺氧區(qū),反硝化菌占優(yōu)勢(shì)。微生物絮體內(nèi)的缺氧微環(huán)境是形成同步硝化反硝化的主要條件,而缺氧微環(huán)境的形成有賴于水中的溶解氧濃度的高低以及微生物的絮體結(jié)構(gòu)。因此,控制DO對(duì)形成良好的缺/好氧系統(tǒng),有利于細(xì)胞內(nèi)碳源的緩慢釋放,形成同步硝化反硝化功能至關(guān)重要格式范文。
研究表明, 在SBR系統(tǒng)中,曝氣段時(shí)間的控制是非常關(guān)鍵的,一旦氨完全被氧化就應(yīng)該立即停止曝氣。將曝氣結(jié)束點(diǎn)控制在氨完全被氧化時(shí),一方面節(jié)約能源,阻止了過(guò)多的PHB好氧氧化;另一方面,在反應(yīng)結(jié)束控制點(diǎn)前由于氨的氧化和PHB的好氧氧化,溶解氧不能穿透活性污泥絮體,形成較大的缺氧空間有利于同步硝化反硝化。
3.5溫度對(duì)脫氮除磷系統(tǒng)的影響
實(shí)驗(yàn)在5~11月份進(jìn)行,當(dāng)反應(yīng)器溫度在35℃左右時(shí),反應(yīng)器幾乎無(wú)除磷效果(原因)環(huán)境保護(hù),硝化效率非常高,在曝氣一個(gè)小時(shí)后就能徹底硝化,氨氮硝化效率達(dá)到100%,但總氮去除率較低,基本維持在10%~30%。主要因?yàn)榉磻?yīng)器溫度過(guò)高,有利于硝化菌優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng),對(duì)有機(jī)物的吸收能力強(qiáng)于聚磷菌,導(dǎo)致聚磷特性難以實(shí)現(xiàn),因此反應(yīng)器內(nèi)硝化菌特性占優(yōu)勢(shì),碳源難以實(shí)現(xiàn)積累和儲(chǔ)存,好氧開(kāi)始短時(shí)間內(nèi)便被徹底“碳化”,即使有微觀的缺氧-好氧系統(tǒng)存在也難以實(shí)現(xiàn)反硝化聚磷和同步硝化反硝化;當(dāng)溫度在30℃左右時(shí),脫氮除磷效果非常明顯,DO在好氧結(jié)束維持在2mg/L左右,就能夠?qū)崿F(xiàn)同步脫氮除磷效果,出水基本達(dá)到污水處理廠一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn);但溫度降低到20℃左右時(shí),硝化效率下降,對(duì)氨氮去除率為50%~70%,但總氮去除率在60%左右,主要由于溫度的降低影響硝化速率,導(dǎo)致氨氮去除率下降,但在曝氣階段仍然能形成缺氧-好氧微觀系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)較高的脫氮除磷效果。因此溫度的變化影響脫氮除磷效果的進(jìn)行,我們可以根據(jù)出水達(dá)標(biāo)要求,采取合理的措施降低能耗的同時(shí)達(dá)到良好的脫氮除磷效果。工程上可以采取下列措施:當(dāng)溫度在35℃時(shí),縮短曝氣時(shí)間、減少曝氣量,滿足脫氮要求;溫度在20℃時(shí),適當(dāng)延長(zhǎng)曝氣時(shí)間,可以提高脫氮除磷效率。
3.6 SRT對(duì)除磷效果的影響
①脫氮污泥齡與除磷污泥齡的協(xié)調(diào):根據(jù)生物除磷理論,要獲得好的除磷效果通常需要控制較短的污泥齡,而較短的污泥齡不利于硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行。
②污泥齡對(duì)聚磷菌活性的影響:通常認(rèn)為,污泥齡較長(zhǎng)時(shí)環(huán)境保護(hù),聚磷菌吸磷和放磷的能力下降且污泥的含磷率也會(huì)下降,除磷效果也會(huì)相應(yīng)降低;污泥齡較短時(shí),聚磷菌活性較高,除磷效果較好。
③試驗(yàn)將污泥齡控制在10d~15d。主要因?yàn)闇囟鹊淖兓绊懢z團(tuán)生長(zhǎng),溫度高,微生物生長(zhǎng)快,世代間隔時(shí)間段,選擇短污泥齡;但溫度降低時(shí),微生物生長(zhǎng)速率降低,需要選擇較長(zhǎng)的污泥齡保證反應(yīng)器內(nèi)微生物量。
4結(jié)論
(1) 溫度為30±2℃,污泥濃度為2000mg/L左右時(shí),控制好氧段曝氣末端DO為1.5mg/L左右,在反應(yīng)器內(nèi)及污泥絮體形成了良好的DO梯度,不僅保證碳源能夠緩慢被 “碳化”,提高反硝化碳源利用率,而且降低了能耗,曝氣60min,氨氮、總氮、磷的去除率達(dá)到了68%、70%、98%實(shí)現(xiàn)了良好的好氧硝化反硝化、反硝化除磷,節(jié)約能源和碳源。
(2) 進(jìn)水前置厭氧攪拌及控制好氧段溶解氧濃度能夠提高整個(gè)系統(tǒng)碳源的有效利用,對(duì)于C/N偏低的生活污水采用低氧曝氣不但實(shí)現(xiàn)了良好的脫氮除磷效果,而且節(jié)省碳源、電能。
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