内循环对A2O工艺脱氮的影响

第34卷第5期2008年5月北京工业大学学报JOURNAIOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOIOGYV01．34No．5Mav2008内循环对A2／O工艺脱氮的影响王建龙，彭永臻，高永青(北京工业大学环境与能源工程学院，北京100022)摘要：采用有效容积为52L的A2／O工艺，以实际生活污水为水源，研究了不同进水p(N时一N)负荷条件下，内循环回流比对系统脱氮效率的影响．实验结果表明，硝化速率随着进水p(N时一N)负荷增加而升高，系统脱氮效率随着内循环回流比增加而升高，内循环回流比从0增加到6，系统脱氮效率升高了14．0％，其中，p(NO；一N)去除率升高了10．2％，p(NI-h+一N)去除率升高了3．8％．为稳定出水中氮的浓度、降低运行费用，内循环回流比应随进水p(N一N)负荷的增加而增加，一般情况下内循环回流比易控制在2左右．关键词：内循环；A2／O工艺；脱氮；氨氮负荷中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：0254—0037(2008)05—0539—05近年来，随着工业化和城市化进程的不断加快，大量氮、磷等营养物排入水体，致使水体富营养化日益严重，水体富营养化不仅丧失了水体的功能，而且破坏了水体原有的自然生态环境，对周围环境也造成了严重污染．目前普遍认为生物脱氮是去除水体氮素污染的经济有效方法之一[10]，A2／O工艺因具有同时去除有机物、氮、磷且处理成本较低而得到广泛应用，但对于A2／O工艺运行参数优化控制尚缺乏系统研究L4。7J，导致不同污水厂运行费用和出水水质差别很大，甚至有些污水厂昂贵的运行费用已经成为阻碍其正常运行的重要因素．因此，如何提高出水水质，降低运行费用成为今后研究的重要课题．实验以实际生活污水为对象，研究了不同lD(NH—N)负荷条件下，内循环回流比对系统脱氮效率的影响，以期为A2／O工艺的优化运行与控制提供技术参数．1实验材料与方法1．1实验设备实验装置用有机玻璃制作，合建式推流反应器由8个格室组成，其中第1格室为预缺氧区，第2格室为厌氧区，第3、4格室为缺氧区，后4个格室为好氧区．反应器有效容积为52L，其中v(预缺氧区)：V(厌氧区)：V(缺氧区)：V(好氧区)=1：1．5：1．5：4．采用竖流式沉淀池，体积为22I．如图1所示，沉淀池回流污泥进入预缺氧区，内循环混合液由好氧区最后格室回流到缺氧区第1格室．试验进水、回流污泥和硝化液回流流量采用计量泵控制，预缺氧区、厌氧区和缺氧区内安装搅拌器．温度由温控仪控制在23℃，正常运行条件如下：进水量为156L／d，HRT为8h，好氧区p(DO)=2～3mg／L，污泥回流比为0．5，污泥龄为15d．1．2实验水质与监测方法实验采用学校居住小区生活污水为对象，通过自来水稀释或投加醋酸钠、KH2PO4、NH4C1，调节进水C、N、P浓度，实验期间源水水质见表1．收槁日期：2007—0108．基金项目：海外青年学者合作研究基金项目(50628808)；高等学校博士学科点专项科研基金(200600050002)；北京市属市管高等学校人才强教“创新团队”资助项目(05005013200504)；北京市教委科研基地——科技创新平台项目．作者简介：王建龙(1978一)，男，河北邢台人，博士生．维普资讯http://www.cqvip.com北京工业大学学报2008正l01．水箱2．预缺氧区3．厌氧区4．缺氧区5．好氧区6．沉淀池7．曝气器8．气体流量计9．搅拌器10．计量泵图l工艺流程Fig．1Treatmentprocess管表1进水水质Table1Influentwastewatercharacteristicsmg·L一水样经过滤后直接测定．COD采用513-1型COD快速测定仪，总氮采用总氮测定仪(MultiN／C3000型)，氨氮采用纳氏试剂比色法；亚硝酸盐氮采用N一1一萘乙二胺比色法；硝酸盐氮采用麝香草酚分光光度法；MLSS测定采用重量法；DO、ORP、pH测定采用wTw—pH／340i便携式在线测定仪．1．3实验方案实验研究了3种R(NH4+一N)负荷条件下，内循环回流比分别为0、1、2、4、6时对系统脱氮的影响，具体运行参数见表2。实验过程中只改变p(NI-h+一N)负荷和内循环回流比，其他运行参数和水质参数保持不变，为了保证取样前使系统处于稳定状态，取样前48h(6倍HR)内系统进水条件保持不变．表2实验方案Table2Experimentsets2结果与讨论2．1出水中P(NO；-N)实验过程中发现沉淀池出水中p(No一N)比好氧区出水略低，主要是由于沉淀池发生内源反硝化所致，图2为不同内循环回流比条件下系统出水中P(NO；一N)，从图中可知，随着内循环回流比的增加，出水中P(NO；一N)降低，但内循环回流比从0增