A2-O工藝反硝化除磷性能及控制策略.pdf

1、水體富營養(yǎng)化是當今世界面臨的重大水體污染問題之一。近年來，盡管我國污水處理率不斷提高，但是由于氮磷引起的水體富營養(yǎng)化問題仍未獲得有效解決。目前我國污水處理廠脫氮除磷工藝普遍存在能耗高、效率低及運行不穩(wěn)定的缺點。因此，如何提高傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝營養(yǎng)物去除效果，成為現(xiàn)階段以待解決的重大課題。
　　A2/O工藝作為一種同步脫氮除磷工藝，由于其具有構造簡單、總水力停留時間短、運行費用低、控制復雜性小、不易產(chǎn)生污泥膨脹等優(yōu)點，被廣泛應用在

2、我國現(xiàn)有的需脫氮除磷的城市污水處理廠中。但傳統(tǒng)的A2/O工藝存在基質競爭、泥齡矛盾、總氮去除率難于提高等一些弊端。反硝化除磷這一近來頗受關注的污水生物處理新技術可在一定程度上緩解A2/O工藝的固有矛盾。
　　為促進A2/O工藝的研究發(fā)展，尤其是促進其在低C/N比污水處理中的應用，本課題以人工合成生活污水為處理對象，結合連續(xù)流模型試驗，全面系統(tǒng)地研究了A2/O工藝中強化反硝化除磷脫氮的可行性、各運行工況及進水條件等對工藝運行效果的影

3、響作用以及pH、ORP在反應器內的變化規(guī)律，并對ORP能否作為反硝化除磷過程的控制參數(shù)進行了探討。
　　在穩(wěn)定運行A2/O反硝化除磷系統(tǒng)之后，首先探討了進水COD/TN對A2/O反硝化除磷工藝去除氮磷的影響作用。當進水COD/TN比值較低（3.19～4.07）時，系統(tǒng)仍可獲得較好的除磷效果：TP去除率為92.42％，出水TP為0.47mg/L。由于進水COD濃度偏低，系統(tǒng)對TN的去除率為69.6%，有待于進一步提高，增大進水有機負

4、荷，提高COD/TN比值（4～7之間），可以增強工藝脫氮除磷效果；但當COD/TN高達9以后，雖然脫氮效果可保持穩(wěn)定，但缺氧吸磷受到抑制，TP總去除量中反硝化吸磷比率下降，好氧吸磷比率升高。由此可見，A2/O反硝化除磷系統(tǒng)比較適合于處理COD/TN為4～7的生活污水，而該比值較符合我國生活污水的C/N比值，這將使A2/O工藝在我國的推廣應用前景更加廣闊。
　　A2/O系統(tǒng)長期的運行結果表明，進水COD/TN、SRT和缺氧、好氧體積

5、比，混合液回流比都會影響A2/O系統(tǒng)的脫氮除磷效果。當COD/TN控制為7左右、SRT控制為15d、混合液回流比控制在250%、缺氧、好氧體積比為5：8時，系統(tǒng)的脫氮除磷效果能夠同時達到最佳狀態(tài)。
　　通過控制曝氣池中的DO濃度，能夠控制有機物降解、硝化反應及好氧吸磷反應速率，繼而可有效控制最后出水的有機物、氨氮及總磷濃度。厭氧和缺氧池中ORP的絕對值大小與厭氧放磷和缺氧吸磷效果存在一定的相關關系，可以通過ORP的在線檢測很好地指

6、示系統(tǒng)厭氧放磷和缺氧吸磷的程度。因此，提出了ORP和DO的聯(lián)合監(jiān)測與控制可有效地實現(xiàn)A2/O系統(tǒng)運行過程的穩(wěn)定。另外，pH值可以作為一個指示反應狀態(tài)的參數(shù)，但不考慮其作為A2/O工藝的控制參數(shù)。
　　系統(tǒng)研究了其在處理人工合成啤酒廢水過程中的污泥膨脹問題及其恢復措施。系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下，好氧區(qū)的平均DO濃度為1.08mg·L-1左右時，該工藝能獲得良好的污染物去除特性，COD、NH4+-N、TN以及PO43--P的平均去除率分別能夠

7、達到86.8%、97.5%、86.5%和95.5%。但是該條件下污泥的沉降性能受到很大影響，其SVI從最初的130.1mL·g-1升高到265.8mL·g-1，并有繼續(xù)上升的趨勢，引起污泥膨脹。經(jīng)分析，好氧區(qū)偏低的有機負荷是主要原因。好氧區(qū)的平均DO濃度從1.08mg·L-1提高至2.16mg·L-1時，污泥的沉降性能得到部分改善，SVI能降低至200mL?g-1左右但未進一步降低。在好氧區(qū)首端引入15%的原水旁流，創(chuàng)造適合絮狀菌增殖的