強(qiáng)化內(nèi)源反硝化生物脫氮除磷及污泥減量化技術(shù).pdf

1、由氮磷等引起的水體富營養(yǎng)化問題仍然是當(dāng)今世界各國面臨的主要水體污染問題之一。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,我國的污水處理事業(yè)得到了快速的發(fā)展,污水處理率逐年升高,但是水體富營養(yǎng)化問題依然嚴(yán)重,與此同時剩余污泥產(chǎn)量也日益增加,污泥的處理處置問題已成為阻礙污水處理廠正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。從整體上來說,我國污水廠運(yùn)行管理水平較低,運(yùn)行成本偏高,處理效果較差,對于新技術(shù)的開發(fā)能力和引進(jìn)技術(shù)的吸收水平較低。因此,逐步推廣和發(fā)展污水脫氮除磷和污泥處理處置技

2、術(shù),實(shí)現(xiàn)對已建污水處理廠的深度處理和節(jié)能降耗運(yùn)行,開發(fā)高效的脫氮除磷新技術(shù)和剩余污泥處理新途徑顯得尤為重要。結(jié)合目前現(xiàn)有污水處理工藝中存在的問題,本文采用復(fù)合式厭氧水解酸化+A2/O組合裝置,以實(shí)際生活污水為研究對象,研究了利用剩余污泥水解酸化過程中產(chǎn)生的有機(jī)物作為生物脫氮除磷碳源的可行性。著重研究了組合工藝處理低C/N生活污水的脫氮除磷和污泥減量效果,并進(jìn)一步系統(tǒng)研究了組合工藝的影響因素和過程控制參數(shù)。 復(fù)合式厭氧水解酸化反

3、應(yīng)器將活性污泥耐有機(jī)負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)和生物膜易于富集生長水解酸化細(xì)菌等優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合于一體,從而具有較高的水解酸化效率和有機(jī)物去除率。試驗(yàn)分別考察了水力停留時間、污泥濃度、污泥停留時間、有機(jī)負(fù)荷對污染物去除效果的影響。在試驗(yàn)條件下(室溫24℃),當(dāng)進(jìn)水COD為600-1000mg/L時,系統(tǒng)COD的去除率可達(dá)40％,SS去除率可達(dá)70％,酸化出水BOD5/COD增幅可達(dá)0.20。 針對低C/N生活污水反硝化過程碳源不足,剩余污泥產(chǎn)

4、量高的特點(diǎn),提出了強(qiáng)化內(nèi)源反硝化同步脫氮除磷及污泥減量技術(shù)(水解酸化+A2/O組合工藝),利用剩余污泥水解酸化過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸,作為后續(xù)工藝微生物脫氮除磷的碳源。因此,在提高系統(tǒng)脫氮除磷效率的同時減少了系統(tǒng)外排的污泥量,在工藝內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了剩余污泥的減量。試驗(yàn)結(jié)果表明：在進(jìn)水COD為286-425mg/L,NH4+-N為36-58 mg/L,PO43- -P為6-14 mg/L,總水力停留時間為11.5h,無外加碳源和堿度條件下,系統(tǒng)CO

5、D、NH4+-N、TN、PO43--p去除率分別可達(dá)92％、98％、80％、95％。此時,該組合工藝A2/O段污泥表觀產(chǎn)率系數(shù)為0.18(MLSS/COD)約為傳統(tǒng)工藝0.30(MLSS/COD)的60％,整個系統(tǒng)剩余污泥減量可達(dá)46.5％。 通過間歇試驗(yàn),研究了剩余污泥水解酸化過程中影響有機(jī)物產(chǎn)量和組分的主要因素,包括反應(yīng)時間、污泥濃度、污泥種類、初始pH值、容積交換率。試驗(yàn)結(jié)果表明：以上影響因素均對剩余污泥水解酸化過程有一

6、定影響,通過控制這些參數(shù)可優(yōu)化水解酸化過程中有機(jī)物的溶出。初始pH對污泥水解酸化效果有重要影響,酸化后SCOD的濃度遵循以下順序：堿性＞酸性＞中性。不同試驗(yàn)條件下,污泥水解酸化過程中SCOD濃度與ORP之間均存在較好線性相關(guān)性,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差R2＞0.9。因此,可以用ORP作為水解酸化過程控制參數(shù),根據(jù)ORP值來判斷水解酸化反應(yīng)進(jìn)程。采用有效容積為12L的序批式復(fù)合生物反應(yīng)器,以實(shí)際生活污水為研究對象,在常溫(26±1)℃條件下,通過調(diào)節(jié)

7、曝氣量,控制反應(yīng)器內(nèi)溶解氧濃度,實(shí)現(xiàn)了亞硝酸型同步硝化反硝化生物脫氮和低溶解氧同步脫氮除磷。亞硝酸型同步硝化反硝化條件下,亞硝酸鹽積累率始終維持在85％以上,TN平均去除率可達(dá)75％左右,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行110d。低溶解氧同步脫氮除磷條件下,TN去除率達(dá)80.0％,PO43--P去除率達(dá)92.2％。過高或過低的DO濃度均不利于系統(tǒng)進(jìn)行同步硝化反硝化脫氮及除磷。因此,控制曝氣量在一個最佳的范圍內(nèi)是提高復(fù)合生物反應(yīng)器同步脫氮除磷的關(guān)鍵因素。通過