EGSB-A-O系統(tǒng)處理城市污水的工藝特性及機理研究.pdf

1、本文采用小試規(guī)模的EGSB-A/O系統(tǒng)處理城市污水。工藝設計的主要目的是在EGSB反應器中實現(xiàn)厭氧氨氧化、甲烷化及反硝化作用的耦合。對工藝特性及機理的研究集成了理化指標、微生物活性、掃描電鏡和菌群結構分析等多種實驗手段。經過260d的運行，主要的研究結論如下：
　　 ⑴利用EGSB-A/O組合工藝處理城市污水時，在接種厭氧顆粒污泥和活性污泥的EGSB反應器中能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的厭氧氨氧化、甲烷化和反硝化反應耦合。氨氮和亞硝酸鹽的同時穩(wěn)

2、定去除可視為EGSB反應器啟動完成的標志。在本實驗條件下，啟動所需時間約為45d。運行初期，EGSB對COD和硝酸鹽的去除作用顯現(xiàn)較快，反應器中以反硝化與甲烷化反應為主導；氨氮和亞硝酸鹽的去除從無到有，厭氧氨氧化反應隨啟動進程逐漸增強。污泥顏色由黑色到棕褐色的轉變可作為啟動完成的參考標志。
　　 ⑵常溫下，EGSB-A/O小試系統(tǒng)對城市污水的處理效果良好。出水的COD、氨氮、TN和TP的均值分別為34、4.150、13.650和

3、0.69mg/L。各項理化指標均可達到城鎮(zhèn)污水處理廠一級(B)排放標準。EGSB反應器具有污染物去除速率高、穩(wěn)定性好和占地面積小等優(yōu)點。A/O對正P和TP的平均去除率分別為77.5％和73.9％。
　　 ⑶影響EGSB反應器運行效能的主要因素有；HRT、進水基質濃度、有機（容積）負荷、（出水）回流比、液體上升流速、溶解氧和溫度。根據(jù)一系列的工況對比可得，本EGSB反應器的HRT不宜少于2h，回流比則不宜大于400％。在正常運行情

4、況下，EGSB反應器能夠有效緩和DO的不利影響。
　　 ⑷采用灰色關聯(lián)分析法對EGSB反應器的主要影響因素進行了定量比較。結果顯示：在HRT、進水基質濃度、有機（容積）負荷、液體上升流速和溫度之中，優(yōu)先級最高的因素是液體表面上升流速。在工藝調控中，應首先考慮在合理的范圍調整內出水的回流比。
　　 ⑸初步建立本EGSB反應器的反應動力學模型。Grau二階動力學模型可以較好的擬合主要污染物降解規(guī)律，所得到的COD和TN去除的

5、動力學方程分別為：SecOD=S0(1-(?))和SeTN=S0（1-(?))。
　　 ⑹HRT和污泥回流比是影響A/O除磷效果的主要因素。出水回流是聯(lián)系EGSB和A/O的重要紐帶。在整個運行過程中，平均的亞硝氮與氨氮去除速率之比為0.09，平均的硝氮與氨氮去除速率之比分別為0.71。EGSB反應器的脫氮效率同亞硝氮與氨氮負荷的比值呈正相關，而與硝氮與氨氮負荷的比值呈負相關。
　　 ⑺微生物活性指標的檢測結果顯示：EGS

6、B反應器中的DHA和PHB活性普遍高于A/O體系中的。EGSB反應器的液體上升流速和有機負荷是促進其內部微生物活性提高的重要原因。通過掃描電鏡對不同時期的顆粒污泥觀察發(fā)現(xiàn)：接種前厭氧顆粒污泥中以桿菌和球菌等形似產甲烷菌的細菌占優(yōu)勢；運行中活性污泥中絲狀菌慢慢出現(xiàn)在顆粒污泥表面，還有類似厭氧氨氧化菌形態(tài)的橢球菌。
　　 ⑻菌群結構分析表明：本EGSB反應器污泥中的細菌由放線菌、丙酸桿菌、梭狀芽胞桿菌、綠菌屬、厭氧氨氧化菌、產甲烷菌