A-O生物接觸氧化-垂直流人工濕地組合工藝處理生活污水試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的迅速增長，人們對(duì)水資源的需求逐漸增大，同時(shí)，大量的未經(jīng)過處理的生活污水的排放對(duì)自然水體環(huán)境造成的壓力也越來越大。我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)起步較晚，尤其是中小城鎮(zhèn)的污水處理工程更是如此，針對(duì)中小城鎮(zhèn)污水量小和工業(yè)化程度低等特點(diǎn)，研究開發(fā)合適的污水處理工藝具有重要的環(huán)境意義和社會(huì)意義。
　　本文主要對(duì)“A/O生物接觸氧化+垂直流人工濕地”組合工藝處理生活污水的試驗(yàn)進(jìn)行了分析研究。試驗(yàn)分為三個(gè)階段，第一階段是分別對(duì)

2、兩種工藝的快速啟動(dòng);第二階段研究A/O生物接觸氧化工藝在不同工況下的處理效果;第三階段研究組合工藝連續(xù)運(yùn)行時(shí)的處理效果及作用機(jī)制。以期為組合工藝在中小城鎮(zhèn)的應(yīng)用和推廣提供試驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。通過研究得到以下結(jié)論:
　　(1) A/O生物接觸氧化工藝采用人工接種掛膜，水溫為22～25℃，DO控制在2～3mg/L，啟動(dòng)階段逐漸遞增流量，同時(shí)，控制污泥齡逐漸遞減，在進(jìn)水COD、NH4+-N和PO43--P濃度分別在84.2～243.8mg/

3、L、27.4～64.8mg/L和2.49～6.56mg/L范圍波動(dòng)條件下，第22天，COD、NH4+-N的去除率分別為86.8％、78.2％，且趨于穩(wěn)定，同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)PO43--P的去除率穩(wěn)定并達(dá)到73.79％，標(biāo)志著A/O生物接觸氧化反應(yīng)器快速啟動(dòng)成功。垂直流人工濕地的啟動(dòng)采用自然掛膜，初期采用間歇進(jìn)水，后采用小流量進(jìn)水，逐漸增大到設(shè)計(jì)負(fù)荷，運(yùn)行28天后，進(jìn)水COD和NH4+-N濃度分別在121～230mg/L和32.6～60.5mg

4、/L之間波動(dòng)，出水COD和NH4+-N濃度最終穩(wěn)定在40mg/L和20mg/L以下，去除率分別穩(wěn)定在75％和60％的水平，同時(shí)植物長勢(shì)良好，標(biāo)志著垂直流人工濕地啟動(dòng)成功。
　　(2)在常溫22～27℃下，控制氣水比為7∶1，回流比為100％，系統(tǒng)對(duì)COD在HRT=12h有著最佳的處理效果，對(duì)NH4+-N、TN在HRT=9h時(shí)有著最佳的處理效果，對(duì)PO43--P在HRT=7h時(shí)有著最佳的去除效果?？刂扑νＡ魰r(shí)間為9h，回流比為10

5、0％，系統(tǒng)對(duì)COD和NH4+-N在氣水比為12∶1時(shí)有著最佳的處理效果，對(duì)TN和PO43--P在氣水比為7∶1時(shí)有著最佳的處理效果，控制水力停留時(shí)間為9h，氣水比為7∶1，系統(tǒng)對(duì)COD和TN在回流比為200％時(shí)有著最佳的處理效果，對(duì)NH4+-N在回流比為150％時(shí)有著最佳的處理效果，對(duì)PO43--P在回流比為100％時(shí)有著最佳的處理效果。
　　(3)在低溫8～12℃時(shí)，控制氣水比為7∶1，回流比為100％，系統(tǒng)對(duì)COD、NH4+-

6、N和TN在HRT為12h時(shí)有著最佳的處理效果，PO43--P的去除在HRT為6h時(shí)有著最佳的處理效果?？刂扑νＡ魰r(shí)間為9h，回流比為100％，當(dāng)氣水比分別為4∶1、7∶1、9∶1、12∶1時(shí)，系統(tǒng)對(duì)COD和NH4+-N在氣水比為9∶1時(shí)有著最佳的處理效果，TN在氣水比為7∶1時(shí)有最佳的去除效果，PO43--P在氣水比為4∶1時(shí)有著最佳的處理效果?？刂扑νＡ魰r(shí)間為9h，氣水比為7∶1，系統(tǒng)對(duì)COD、NH4+-N和TN在回流比為150％

7、時(shí)有著最佳的處理效果，對(duì)PO43--P在回流比為50％時(shí)有著最佳的處理效果。綜合考慮，確定在常溫和低溫下其運(yùn)行工況為水力停留時(shí)間為9h，氣水比為7∶1，硝化液回流比為100％。
　　(4)垂直流人工濕地的水力負(fù)荷為1.2m3/m2·d，采用連續(xù)進(jìn)水方式，常溫22～27℃下，在COD、NH4+-N、TN和PO43--P進(jìn)水平均濃度分別為256.4mg/L、61.4mg/L、70.1mg/L和5.02mg/L時(shí)，平均出水COD、NH4

8、+-N、TN和PO43--P的濃度分別為14.6mg/L、1.4mg/L、12.7mg/L和0.43mg/L。COD、NH4+-N和TN的出水均高于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8918-2002)中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。低溫8～12℃時(shí)，在COD、NH4+-N、TN和PO43--P進(jìn)水平均濃度分別為269.7mg/L、57.8mg/L、66.1mg/L和4.69mg/L時(shí)，組合工藝平均出水COD、NH4+-N、TN和PO43--P濃度

9、分別為29.6mg/L、9.9mg/L、19.9mg/L和0.88mg/L。COD的去除仍然可以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8918-2002)中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，NH4+-N和TN的去除僅達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8918-2002)中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)
　　(5)在組合工藝中，污染物的去除主要都是通過A/O生物接觸氧化反應(yīng)器，但其受溫度的影響很大，常溫22～27℃時(shí)，A/O生物接觸氧化反應(yīng)器對(duì)去除COD、N

10、H4+-N、TN和PO43--P的平均貢獻(xiàn)分別為91.5％、92.3％、76.2％和74.3％，低溫8～12℃時(shí)，A/O生物接觸氧化反應(yīng)器對(duì)去除COD、NH4+-N、TN和PO43--P的平均貢獻(xiàn)分別為88.4％、72.9％、58.7％和75.4％。組合工藝前置的A/O生物接觸氧化反應(yīng)器大大減小了進(jìn)入垂直流人工濕地的污染負(fù)荷，可以更好的發(fā)揮人工濕地的作用且減小了堵塞的可能，同時(shí)后置的垂直流人工濕地能夠很好的彌補(bǔ)生物接觸氧化工藝對(duì)氮、磷去