AAO工藝脫氮除磷運(yùn)行效果

1、第8期李晡等:A/A/O匸藝脫氮除磷運(yùn)行效果分析1731環(huán)境工程學(xué)報(bào)Chinese J ou rnalof Environmental EngineeringA/A/O工藝脫氮除磷運(yùn)行效果分析李瞳郝瑞霞*劉峰劉京U匕京T.業(yè)大學(xué)建丁學(xué)院北京100124 )摘要為提局城市污水處理廠科啓運(yùn)彳亍符理水平和出水質(zhì)貳通過對(duì)某污水處理廠污水處理T.藝的沿程采樣分析. 對(duì)比分析T A/A/O工藝脫氮除磷效果與工藝運(yùn)行控制參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明.A/A/O工藝對(duì)總氮去除率為 83. 2% ,出水中氮的形態(tài)匸耍為硝酸鹽氮；出水中總磷濃度威木達(dá)到級(jí)A標(biāo)準(zhǔn).總磷去除率在863雋以上;峽氧段具有明 顯的反硝化聚

2、隣作用；脫氮除磷效果與污泥負(fù)荷有反向變化關(guān)系泥齡対磷的去除效果彫響明顯，當(dāng)污泥負(fù)荷控制在0. 15 kg BOD5/如MLVSSd)左右，泥齡控制在10 12 <1時(shí)，可以同時(shí)獲得較好的脫氯與除確效果.污水處理系統(tǒng)內(nèi)部磷的積 累與推泥彊具有顯著的反向相關(guān)關(guān)系排泥雖控制在進(jìn)水晟的2% 2 5%時(shí)可以保持系統(tǒng)穩(wěn)定除儔狀態(tài)同時(shí)町避免過 量押泥造成的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。關(guān)鍵詞A/A/O工藝脫氮除磷憐積累運(yùn)行參數(shù)中圖分類號(hào)X7O3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9108 G01I )08-1729-06Analysis on running effect for biological nitrogen and

3、phosphorus removal of A/A/O technologyLi Tong Hao Ruixia Liu Feng Liu Jing(College of /XnhihH iuiv and Civil Enginrtring, Beijing I niveniih of Technology. Beijing 100124 .China )Abstract In order to improve the scientific management level and effluent quality of a municipal wastewater treatment pla

4、nt (WWTP ) jhe relationship between nitrogen and phosphorus removal effect and operating parameters of the A/A/O technology was studied by sampling and cinalyzing along the process in WWTP of Beijing. The results showed that the total nitrogen removal rate was 83. 2% , and the main form of nitrogen

5、was nitrate nitrogen in effluent. The TP concentration in effluent could reach the 1 grade A level of national discharging slandanl in China basically, and the TP removal rate was over 86. 3% The denitrifying phosphorus removal played a remarkable role in the anoxic phase of A/A/O process. The relat

6、ionship between nitrogen and phosphorus removal effect and sludge loading expressed inverse variation. Sludge retain time (SRT ) had an obvious impact on phosphorus removal. When the sludge loading was alxiut 0. 15 kg BOD5 / (kg MLVSS (1 )an(l the SRT was about 10-12(I in A/A/O process, nitrogen and

7、 phosphorus removal rates were up to 81 % and 88% t re- spectively. Tliere was an inverse variation relationship between the phosphorus accumulation aiul the sludge emission capacities in the wastewater treatment system. When the sludge emission capacities maintained about 2 2. 5 percent of influent

8、 t phosphorus removal can be controlled in the stable and economic status.Key words A/A/O process; biological nitrogen and phosphorus removal; phosphorus accumulation; operational parameter第8期李晡等:A/A/O匸藝脫氮除磷運(yùn)行效果分析1731第8期李晡等:A/A/O匸藝脫氮除磷運(yùn)行效果分析1731隨著污水資源化利用率的提高和城市河湖富莒 養(yǎng)化問題的加幣對(duì)城M污水廠處理出水中氮、磷指 標(biāo)要求更為嚴(yán)格特別是出

9、水用J:河湖補(bǔ)水或作為 再生水廠水源的污水處理廠，其運(yùn)行管理水平和氮 磷&除效果對(duì)當(dāng)?shù)匚鬯Y源化利用和水環(huán)境保護(hù)仃 顯著影響。如何在現(xiàn)冇丁藝基礎(chǔ)上通過科學(xué)的運(yùn) 行管理最大程度地發(fā)揮工藝的處理效能降低能 耗提高出水質(zhì)晴是污水廠11常運(yùn)行管理中所面臨 的新挑戰(zhàn)。厭氧我氧以f氧(a/a/0)t.藝作為結(jié)構(gòu)上最為 簡單的同步脫氮除磷污水處理匸藝，是目前城市污 基金項(xiàng)目：國家I然科學(xué)基金姦助項(xiàng)目60778004 h北京市自然科 學(xué)基金項(xiàng)目«082006);國家水體污染控制與治理科技車 大“項(xiàng) C009ZX071044X)6 )收犒日期：2010-10-12；修訂日期：2010-12-2

10、9作者簡介乍啞(1990)幾任校大學(xué)生研究方向?yàn)槲鬯幚?資源化利用領(lǐng)域。Email ：lilongbob yahoo. < n通訊聯(lián)系人 E-mail:haoiuixia© bjul. rdu. cn水處理廠普遍采用的脫氮除磷匚藝，具佇較好的除 COD、氮、磷效果z。由T* A/A/O I藝系統(tǒng)內(nèi)微生 物種群父雜,對(duì)基質(zhì)、泥齡、DO的需求不同，因此科 學(xué)地運(yùn)行控制足充分發(fā)揮工藝效能的匝耍保 障厲血。本研究以北京某污水處理廠為例，通過調(diào)杳該 污水處理廠污水預(yù)處理-A/A/04JL淀池匸藝過程中 氮、磷污染物的沿程變化，分析工藝過程中氮、催元 索的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律；對(duì)比脫氮除磷效果與

11、工藝運(yùn)行 控制參數(shù)Z間的相關(guān)關(guān)系提出適立的丁藝控制參 數(shù)。本研究對(duì)于強(qiáng)化污水處理廠科學(xué)運(yùn)行管理、提 高出水質(zhì)呈、促進(jìn)污水資源化利用、控制水體富営養(yǎng) 化問題具有一定的參考價(jià)值。1研究方法1.1樣品采集該污水處理廠處理規(guī)模20萬m3/(I,污水采用 A/A/O工藝，剩余污泥離心脫水后外運(yùn)，脫水濾液 回流至污水預(yù)處理前端，處理后出水排入再生水廠 進(jìn)步處理后用丁景觀水體補(bǔ)水，對(duì)出水總磷要求 達(dá)到污水處理廠污染物排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，Jt他指標(biāo) 執(zhí)行一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。本研究于2009年35月對(duì)污水 處理丁藝過程進(jìn)行了連續(xù)沿程采樣分析，共設(shè)置了 9個(gè)采樣點(diǎn)，污水處理I藝流程與取樣點(diǎn)設(shè)置如圖1 所示。采集上午、中午、下

12、午3個(gè)時(shí)段的瞬時(shí)樣混合 后測定妊氮、硝酸樸氮、總氮、總磷、COD等測定方 法依據(jù)休和廢水標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測分析方法涕4版)脫栢液脫樣位笛：國I污水處理工藝9取樣點(diǎn)設(shè)聲Fig. 1 Sewage treatment |>iTM-esses and sampling |>oints取樣期間污水廠主要工藝運(yùn)行參數(shù)為：曝氣池 污泥濃度MLSS為3 300 3 600 mg/L；溶解氧為 1.5 24 mg/L;污泥負(fù)荷為 0. 10 0 16 kg BOD5/(kg MLSS -(I )；回流比為 95% 100% ;泥齡為 8 16 do主要進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)見表1。表1污水處理廠進(jìn)岀水水質(zhì)Table

13、 1 Water quality of innuent andeffluent in a WWTP(n)g/L)檢測項(xiàng)H進(jìn)水水質(zhì) -出水水質(zhì)設(shè)計(jì)值實(shí)際值COD400 800603045KN60-90TN201020NH.-N50575IT5.1 -7.511.2儀器與試劑紫外tJ見分光光度計(jì)(Specords 100 )，徳國Je- rm公司；熒光分光光度計(jì)(CARY Eclipse ),美國瓦 里安公司；超純水機(jī)(Simplicity )，密理博公司。標(biāo)準(zhǔn)試劑、質(zhì)控樣甜均購自中國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心； 其他試劑均為分析純。1.3質(zhì)屋保證措施采用標(biāo)準(zhǔn)試劑配制校正溶液，校正曲線相關(guān)系 數(shù)在0.9999；

14、全部樣品進(jìn)行平行樣分析并抽樣進(jìn) 行精密度測試，相對(duì)偏差為3. 8%;采用質(zhì)量控制樣 胡檢査分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，相對(duì)誤差為0 1%。2 污水處理工藝過程氮磷污染物的沿程 變化2.1總氮、割氮、硝態(tài)氮濃度的沿程變化對(duì)比總氮、氨氮、硝態(tài)氮濃度沿程變化如圖2所示。 其中，折線為 '卜均值，上卜限為多次測磧値的變化 范圍。14012010080604020 (LME)刪薫M圖2總氮、氨氮、硝態(tài)氮濃度沿程變化l、i共2 Coiicenliatioii change of total nilrogeii, aiiitiiotiia nitn>gen and nitrate nitmen in t

15、he process由圖2可以看出，進(jìn)水中氨氮平均濃度為58. 92 mg/L,占總氮的一半以上，硝態(tài)氮含量較低。 在預(yù)處理過程總氮、氨氮濃度緩慢下降，硝態(tài)氮變化 不人。在A/A/O生物處理過程屮，氨氮濃度迅速降 低好氧段末端出水氨氮僅為2. 37 mg/L,去除率高 達(dá)96. 0%；在二級(jí)生物處理過程中由于硝化作用 硝態(tài)氮濃度升高，二沉池中硝態(tài)氮含最與總氮濃度 接近，人部分氨氮和右機(jī)氮C經(jīng)被公除，總氮去除率 為 83. 2%。以上結(jié)果衣明,A/A/O工藝對(duì)有機(jī)氮、氨氮去 除效果較好，出水中剩余氮主要為俏態(tài)氮。在缺氧 段，雖然有硝態(tài)氮濃度平均為10.01 mg/L的硝化液 回流且氨氮也有平均5

16、8%的去除率但是在缺氧 末端并未出現(xiàn)硝態(tài)氮濃度的明顯增高,表明該階段 反硝化脫氮作用顯著。2.2總磷的沿程變化分析總磷濃度沿程變化如圖3所示。Jt中折線為 平均值上卜限為多次測晴值的變化范由。污水處理T藝過程屮憐的含疑變化主要發(fā)生 在A/A/O階段:在厭氧段聚催菌釋放催，并吸收低 級(jí)脂肪酸等易降解的仃機(jī)物宙丁聚磷菌釋放磷，厭 氧段出水總磷濃度迅速升高，由進(jìn)水的5. 82 mg/L 升高到26. 89 mg/L;在缺氧段污水中的磷迅速降 低，出水中總磷降至&49 mg/L,污水中總磷含量減 少了 1&4 mg兒,除磷率達(dá)到68.4%;在好氧段，總圖3總磷濃度的沿程變化Fig. 3

17、 Concentration change of total phosphorusin lhe technology process磷濃度下降速度減緩出水中的濃度為2. 99 mg/L. 污水屮總磷濃度降低了 5. 5 mg/L.除磷率64. 8% o 在二沉池總磷濃度進(jìn)一步降低，出水中總磷濃度約 為1 mg/L左右,基本達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，總磷去除率 在86.3%以上。2.3缺氧段反硝化聚磷作用分析由圖3可知.A/A/O工藝過程中磷吸收作用 在缺氧段開始發(fā)生肖至好氧段完成磷的去除。這 是由于反硝化聚磷菌在缺氧條件下，以NO,作為電 子受體吸收磷，氧化胞內(nèi)貯存的PHB,并從環(huán)境中 攝磷采用式（1）

18、、0）分別計(jì)算缺氧段和好氧段 的吸磷最：第8期李晡等:A/A/O匸藝脫氮除磷運(yùn)行效果分析1731第8期李晡等:A/A/O匸藝脫氮除磷運(yùn)行效果分析1731(1 )(2)O*4.皿 + 0|噸金他化液C好觸.人山一 （0逸水+0i心+ 0i訓(xùn)濁硝化液0進(jìn)水+ Qi呵流巧混+ Q伽化液（0進(jìn)水+0何流河疋叫流研化液）（C缺艮木禺一 c好氣末熔）0遲水+ Qhw詵+ Qkrnin化液第8期李晡等:A/A/O匸藝脫氮除磷運(yùn)行效果分析1731式中:P財(cái)為缺氧段吸磷量（mg/L ）;加為好氧段 到了朿要的作用。王博等皿對(duì)某污水處理廠A/A/O第8期李晡等:A/A/O匸藝脫氮除磷運(yùn)行效果分析1731吸磷最;C分別代表厭氧段、缺氧段和好氧段末端出藝運(yùn)行過程屮反