多級(jí)AO生物濾池與微絮凝過(guò)濾組合工藝處理二級(jí)生化尾水的實(shí)驗(yàn)研究

多級(jí)A/O生物濾池與微絮凝過(guò)濾組合工藝處理二級(jí)生化尾水的實(shí)驗(yàn)研究城市污水廠二級(jí)尾水具有排放量大、氮、磷濃度較高的特點(diǎn),將此類尾水排放到受納水或地表水,極易超出水體的自凈能力,造成地表水或受納水體的富營(yíng)養(yǎng)化。西北地區(qū)寒旱的特殊氣候條件使得一部分污水廠出水部分指標(biāo)高于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)(以下簡(jiǎn)稱《污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)水資源具有人均占有量少和廢水排放量大的特點(diǎn),污水深度處理可以極大的降低水體富營(yíng)養(yǎng)化的可能性,提高二級(jí)尾水的資源化利用,緩解用水壓力。針對(duì)西北地區(qū)部分城鎮(zhèn)污水廠二級(jí)出水中有機(jī)物濃度較低,總氮(TN)、總磷(TP)濃度較高的特點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)采用結(jié)合了曝氣生物濾池和活性污泥法分段進(jìn)水A/O工藝優(yōu)點(diǎn)的裝置——多級(jí)A/O生物濾池與微絮凝過(guò)濾組合工藝處理二級(jí)生化尾水。研究了多級(jí)A/O生物濾池的啟動(dòng)階段對(duì)COD、NH4+-N的去除效果、微生物和掃描電鏡情況;進(jìn)行了分段進(jìn)水多級(jí)A/O生物濾池影響因素的研究,確定了最佳運(yùn)行參數(shù);確定了微絮凝過(guò)濾的混凝劑、相應(yīng)投加量和濾速;最后,對(duì)組合工藝對(duì)二級(jí)生化尾水中主要污染物的去除情況進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明:(1)多級(jí)A/O生物濾池采用接種掛膜法、有機(jī)負(fù)荷遞減法與預(yù)掛好氧膜法相結(jié)合進(jìn)行啟動(dòng),在系統(tǒng)流量分配比,水力負(fù)荷,好氧柱溶解氧分別為50%:50%,0.7m3·(m2·h)-1,4mg/L的情況下,系統(tǒng)需要57天可以成功啟動(dòng)。生物鏡檢可發(fā)現(xiàn)種類較多的微生物,掃描電鏡也出現(xiàn)白色條帶和斑點(diǎn),COD的去除率達(dá)到57%,NH4+-N去除率可以達(dá)到85%。(2)在多級(jí)A/O生物濾池穩(wěn)定運(yùn)行期間,通過(guò)研究溶解氧、流量分配比、水力負(fù)荷參數(shù)對(duì)其出水COD、NH4+-N、TN的去除情況,選擇濾池的最佳條件參數(shù):溶解氧為4mg/L,流量分配比為70%:30%,水力負(fù)荷為1.2m3·(m2·h)-1,此時(shí)多級(jí)A/O生物濾池對(duì)COD、NH4+-N、TN的去除率分別為68.89%、90.6%、32.53%。出水COD和NH4+-N均達(dá)到了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)(以下簡(jiǎn)稱《地表水標(biāo)準(zhǔn)》)中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),TP的去除率均在10%以下,基本達(dá)不到《地表水標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),TN達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。(3)采用燒杯實(shí)驗(yàn)來(lái)確定微絮凝過(guò)濾投加混凝劑的種類以及投加量,確定PAC為最佳混凝劑,以6mg/L為最佳投加量。通過(guò)在不同濾速下,微絮凝過(guò)濾處理效果研究,選擇8m/h為微絮凝過(guò)濾濾速,此時(shí)TP去除率可以達(dá)到70%以上的水平,COD去除率可以達(dá)到30%,微絮凝過(guò)濾對(duì)TP的去除效果較好,其對(duì)COD也有一定去除效果。(4)在投加碳源后,多級(jí)A/O生物濾池的COD去除率達(dá)到76.28%,出水達(dá)到《地表水標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn);NH4+-N的去除率達(dá)到90.44%,出水達(dá)到《地表水標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。TN的去除率達(dá)到68%,較未投加碳源時(shí),有了明顯提高,出水均在10mg/L以下,雖未達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),但遠(yuǎn)低于《污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。(5)多級(jí)A/O生物濾池與微絮凝過(guò)濾組合工藝對(duì)二級(jí)生化尾水,COD去除率達(dá)到82.42%,出水達(dá)到《地表水標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),NH4+-N去除率93.65%,出水達(dá)到《地表水標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn);TN去除率達(dá)到70.39%,出水濃度均在9mg/L以下,遠(yuǎn)低于《污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。TP的去除率為73.1