分段進(jìn)水多級(jí)AO

1、分段進(jìn)水多級(jí)ao介紹分段進(jìn)水多級(jí)a/o生物脫氮工藝的基本原理及工藝特性,并結(jié)合國外研究現(xiàn)狀和工程應(yīng)用實(shí)例,對(duì)該工藝運(yùn)行操作和設(shè)計(jì)的幾個(gè)重要影響因素進(jìn)行了探討。分段進(jìn)水多級(jí)a/o生物脫氮工藝取消了混合液內(nèi)回流,反應(yīng)器段數(shù)越多,脫氮效率越高,但是工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行也會(huì)隨之變復(fù)雜,工程實(shí)際應(yīng)用中多采用24段。各級(jí)缺氧段與好氧段的比值可采用1。污泥回流比為50%的分段進(jìn)水多級(jí)a/o三段工藝的脫氮率為78%。采用連續(xù)流分段進(jìn)水缺氧/好氧(a/o)中試系統(tǒng)處理生活污水,研究污泥回流比(r)對(duì)系統(tǒng)性能的影響.結(jié)果表明,當(dāng)r值高于時(shí),盡管第一段缺氧區(qū)的硝酸鹽氮去除量明顯增加,而系統(tǒng)硝化、反硝化效果均明顯降低.當(dāng)r

2、為時(shí),系統(tǒng)總氮去除率最高,為92%;而當(dāng)r值為時(shí),總氮去除率最低,為72%.當(dāng)系統(tǒng)污泥沉降性能較好時(shí),r值對(duì)二沉池泥泥位和泥水分離效果影響不大;而當(dāng)污泥沉降性能較差時(shí),二沉池泥位隨r值增大而呈線性增加,此時(shí)提高r值會(huì)加劇污泥膨脹.此外,高r值使得系統(tǒng)各段懸浮固體濃度呈梯度分布的規(guī)律變得不再明顯,降低系統(tǒng)污泥儲(chǔ)量.同時(shí),提高r值會(huì)降低系統(tǒng)固體停留時(shí)間,進(jìn)而影響系統(tǒng)的污泥種群分布. 采用分段進(jìn)水生物脫氮工藝處理小區(qū)生活污水,考察了在低do條件下,不同曝氣方式對(duì)硝化率及污泥沉降性能的影響。結(jié)果表明,在曝氣量為h、mlss平均為2700mg/l左右、好氧區(qū)的do為l的條件下,當(dāng)進(jìn)水氨氮為4455mg/

3、l時(shí),對(duì)氨氮的去除率保持在95%以上,對(duì)cod的去除率>90%;當(dāng)控制好氧區(qū)第1、2格室的do分別為和l時(shí),系統(tǒng)的硝化率維持在90%以上,出水中的氨氮<2mg/l;在恒定曝氣量下,向進(jìn)水中投加有機(jī)碳源,當(dāng)水質(zhì)改變較快時(shí),容易引起絲狀菌污泥膨脹,但通過恒do曝氣控制,可使污泥的沉降性能得到改善。采用分段進(jìn)水生物脫氮工藝處理小區(qū)生活污水,考察了在碳氮比約為7、污泥回流比為60%的情況下,進(jìn)水流量分配比()對(duì)系統(tǒng)硝化效果、反硝化效果以及去除tn的影響。結(jié)果表明,當(dāng)為時(shí),系統(tǒng)的硝化容量能夠滿足去除進(jìn)水中氨氮的要求,硝化效果最好。反硝化效果受的影響較大,當(dāng)為時(shí),進(jìn)水中的碳源能夠滿足前段產(chǎn)生的

4、硝態(tài)氮(nox-n)進(jìn)行反硝化的需求,反硝化效果較好。對(duì)tn的去除率受硝化和反硝化的綜合影響,當(dāng)為及時(shí)硝化不完全,對(duì)tn的去除率較低;當(dāng)為時(shí)中間兩段的硝化容量不足,最后一段缺乏足夠的碳源,導(dǎo)致出水nh4+-n和nox-n濃度都很高,對(duì)tn的去除效果最差;當(dāng)為時(shí),充分利用了系統(tǒng)的硝化和反硝化容量,對(duì)tn的去除效果最好。根據(jù)物料平衡方程重新推導(dǎo)了分段進(jìn)水生物脫氮工藝的最高理論脫氮率公式,試驗(yàn)考察了不同進(jìn)水c/n比條件下,各段等比例進(jìn)水和非等比例進(jìn)水時(shí)的脫氮率.在c/n比為6、和(cod恒定為330mg/l)、各段等比例進(jìn)水條件下,得出脫氮率分別為%、%和%,與公式計(jì)算得出的脫氮率相符.在c/n比為

5、、13和(nh3-n恒定為38mg/l)的情況下,進(jìn)行了各段非等比例進(jìn)水條件下的試驗(yàn)研究.試驗(yàn)結(jié)果表明在進(jìn)水流量分配系數(shù)分別為、3和4的情況下,總氮去除率分別為%、%和%,遠(yuǎn)高于已有文獻(xiàn)的最高理論脫氮率,與推導(dǎo)的最高脫氮率公式相符.采用小試規(guī)模的三段進(jìn)水a(chǎn)/o生物脫氮工藝,在低do下處理低cod/tn值(23)的小區(qū)生活污水,考察了對(duì)cod、氨氮和tn的去除效果以及污泥的沉降性能。結(jié)果表明,系統(tǒng)對(duì)cod的去除效果穩(wěn)定,平均去除率為%。當(dāng)系統(tǒng)的水力停留時(shí)間(hrt)為10 h時(shí),對(duì)氨氮的去除率>98%;將hrt縮短至8 h后,對(duì)氨氮的去除率仍大于95%,出水氨氮<5 mg/l。由于系

6、統(tǒng)內(nèi)形成了穩(wěn)定的同步硝化反硝化(snd),使得在進(jìn)水cod/tn值僅為23的條件下,系統(tǒng)對(duì)tn的去除率仍可達(dá)80%以上,平均去除率為%。此外,在90 d的運(yùn)行中污泥的沉降性能較好,鏡檢未發(fā)現(xiàn)絲狀菌。對(duì)分段進(jìn)水a(chǎn)/o脫氮工藝技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析:與單級(jí)a/o工藝相比,該工藝在運(yùn)行中無需混合液內(nèi)回流、反應(yīng)器中平均污泥濃度高,具有脫氮效率高、基建投資和運(yùn)行費(fèi)用省等特點(diǎn).并以西安市北石橋污水凈化中心城市污水為處理對(duì)象,在有效容積為 m3的四級(jí)分段進(jìn)水a(chǎn)/o反應(yīng)器中進(jìn)行了試驗(yàn)研究.試驗(yàn)在各級(jí)進(jìn)水流量分配比例依次為40%,30%,20%和10%,以及污泥回流比為50%的工況下,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了70 d.結(jié)果表明:采用分段進(jìn)水a(chǎn)/o脫氮工藝處理城市污水具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力,出水水質(zhì)穩(wěn)定.在水力停留時(shí)間為 h,污泥齡為15 d時(shí),其codcr,nh4+-n和tn的去除率分別為93%,%和%;反應(yīng)器中的平均污泥濃度比單級(jí)a/o工藝提高約30%以上.采用分段進(jìn)水生物脫氮工藝處理生活污水.設(shè)置,h4組曝氣量,相應(yīng)的好氧區(qū)溶解氧(do)濃度約為,l左右.結(jié)果表明,在好氧區(qū)do為l左右的低氧條件下,通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?可以取得較好的硝化效果,氨氮去除率可達(dá)98%以上.同時(shí),由于低曝氣