強化內(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)化問題仍然是當今世界各國面臨的主要水體污染問題之一。隨著經(jīng)濟社會的發(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行的關(guān)鍵因素之一。從整體上來說,我國污水廠運行管理水平較低,運行成本偏高,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),實現(xiàn)對已建污水處理廠的深度處理和節(jié)能降耗運行,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,本文采用復合式厭氧水解酸化+A2/O組合裝置,以實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)。 復合式厭氧水解酸化反

3、應(yīng)器將活性污泥耐有機負荷沖擊能力強和生物膜易于富集生長水解酸化細菌等優(yōu)點有機結(jié)合于一體,從而具有較高的水解酸化效率和有機物去除率。試驗分別考察了水力停留時間、污泥濃度、污泥停留時間、有機負荷對污染物去除效果的影響。在試驗條件下(室溫24℃),當進水COD為600-1000mg/L時,系統(tǒng)COD的去除率可達40％,SS去除率可達70％,酸化出水BOD5/COD增幅可達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,提出了強化內(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)部實現(xiàn)了剩余污泥的減量。試驗結(jié)果表明：在進水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46.5％。 通過間歇試驗,研究了剩余污泥水解酸化過程中影響有機物產(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,相對標準偏差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)進程。采用有效容積為12L的序批式復合生物反應(yīng)器,以實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75％左右,系統(tǒng)穩(wěn)定運行110d。低溶解氧同步脫氮除磷條件下,TN去除率達80.0％,PO43--P去除率達92.2％。過高或過低的DO濃度均不利于系統(tǒng)進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)是提高復合生物反應(yīng)器同步脫氮除磷的關(guān)鍵因素。通過