基于深井曝氣的強(qiáng)化脫氮除磷工藝處理城鎮(zhèn)污水試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來松花江的污染非常嚴(yán)重，而馬家溝河是松花江的一條重要支流，馬家溝水質(zhì)的好壞直接影響了松花江的水環(huán)境和哈爾濱人民的生活環(huán)境。在“十二·五”國家科技重大專項(xiàng)研究任務(wù)子課題“馬家溝城鎮(zhèn)污水深度減排技術(shù)集成與工程示范”的支持下，針對(duì)這種情況，本文通過分析馬家溝中上游水質(zhì)情況，并經(jīng)過大量資料調(diào)研，選定本文中的深井曝氣工藝來處理污水，以指導(dǎo)松花江水專項(xiàng)污水廠的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，以期解決原規(guī)劃占地不足，污水廠運(yùn)行效率低下的問題，為污水廠的主體工藝建設(shè)提

2、供技術(shù)參數(shù)。本試驗(yàn)通過調(diào)整工藝運(yùn)行參數(shù)，找出最佳工況點(diǎn)；通過高壓強(qiáng)化曝氣池試驗(yàn)?zāi)M深井曝氣的高壓環(huán)境，考察壓力變化條件下的污染物降解規(guī)律、溶解氧和去除單位質(zhì)量的污染物消耗的空氣和氧氣的量；使用高通量測序的方法手段對(duì)微生物進(jìn)行多樣性、差異性以及種群結(jié)構(gòu)的特性研究；進(jìn)行示范工程工藝與傳統(tǒng)處理工藝經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析。
　　按照馬家溝河中上游的現(xiàn)場水質(zhì)給強(qiáng)化脫氮除磷工藝反應(yīng)器進(jìn)水，通過調(diào)整厭氧段缺氧段進(jìn)水比參數(shù)3:1、2:1、1:1、1:2、1

3、:3；污泥回流比為15％、30%、50%、70%、90%；硝化液回流比150%、200%、250%、300%、350%；調(diào)整曝氣池中DO為2mg/L、3mg/L及4mg/L；SRT分別為7d、10d、13d、16d來考察系統(tǒng)對(duì)COD、氨氮、TN、TP的去除效果，得到最佳工況點(diǎn)為厭氧段缺氧段進(jìn)水比為1:3，污泥回流比50%，硝化液回流比為200%，SRT為13d，各個(gè)處理單元的DO水平控制如下，厭氧段0.2mg/L以下，缺氧段0.3~0.

4、5mg/L，好氧段3.0mg/L左右。這時(shí)候反應(yīng)器的進(jìn)水模擬馬家溝的中上游實(shí)際水質(zhì)情況時(shí)，反應(yīng)器出水COD、氨氮、TN、TP均可達(dá)到國家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　高壓強(qiáng)化曝氣池試驗(yàn)分為定壓力試驗(yàn)和梯度壓力試驗(yàn)。定壓力試驗(yàn)控制高壓強(qiáng)化曝氣池在0.0Mpa-0.7Mpa之間的某個(gè)壓力條件下運(yùn)行，每個(gè)壓力條件運(yùn)行3.0h，考察 COD、NH3-N、NO3-N、TP隨時(shí)間、壓力變化的去除規(guī)律。梯度壓力試驗(yàn)控制高壓強(qiáng)化曝氣池在0.0Mpa-0.

5、7Mpa梯度壓力條件下運(yùn)行，每個(gè)壓力狀態(tài)各運(yùn)行15min、20min、25min，考察每個(gè)壓力運(yùn)行不同時(shí)間情況下COD、NH3-N、NO3-N、TP的降解程度，并依此規(guī)律推算松花江水專項(xiàng)污水廠的去除效果。通過分析定壓力試驗(yàn)中進(jìn)氣量、排氣量、排氣中氧氣含量和污染物去除效果得到了去除單位質(zhì)量的污染物的空氣和氧氣的消耗量。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著壓力的增加，污染物去除效果和空氣、氧氣的利用率都有不同程度的增加。
　　采用高通量測序的手段對(duì)試驗(yàn)

6、中微生物進(jìn)行了探討分析。試驗(yàn)中取的污泥樣本分別為基于深井曝氣的強(qiáng)化脫氮除磷工藝中的厭氧段、缺氧段、好氧段、工藝接種污泥和好氧段污泥經(jīng)高壓培養(yǎng)后的污泥。試驗(yàn)中分析了各樣品間的多樣性和差異性，并通過門、綱、屬三個(gè)水平分析了微生物的群落組成，結(jié)合樣品中微生物的組成和試驗(yàn)現(xiàn)象，來更深層次地探究深井曝氣工藝的特性。
　　研究中對(duì)未來的實(shí)際工程應(yīng)用進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，結(jié)果表明松花江水專項(xiàng)污水廠采用基于深井曝氣工藝的強(qiáng)化脫氮除磷工藝?？稍诔鏊_(dá)