外回流比对组合工艺污染物去除效果的影响_张赛楠

第29卷第3期洛阳理工学院学报(自然科学版)Vol.29No.32019年9月JournalofLuoyangInstituteofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Sep.2019外回流比对组合工艺污染物去除效果的影响张赛楠，叶秋月(安徽建筑大学环境与能源工程学院，安徽合肥230601)摘要:以校园生活污水为研究对象，考察絮凝—倒置A2/O组合工艺在不同污泥回流比条件下的污染物去除效果。结果显示，污泥回流比对COD和氨氮的去除影响较小，当污泥回流比增大时，总磷的去除率减小，而总氮的去除率先增大后减小。在最优污泥回流比为200%时，组合工艺对COD、氨氮、总氮、总磷去除率分别为89.74%、97.16%、73.49%、67.23%。关键词:低碳源;组合工艺;脱氮除磷;污泥回流比DOI:10．3969/j．issn．1674－5043．2019．03．002中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1674－5043(2019)03－0005－05收稿日期:2019－07－10作者简介:张赛楠(1996－)，女，安徽宿州人，在读硕士研究生，主要从事污水处理方面的研究．国内大多数污水厂广泛采用的传统A2/O脱氮除磷工艺，常因摄磷菌和反硝化细菌之间的碳源竞争，从而在一定程度上抑制脱氮除磷效果。倒置A2/O是传统A2/O工艺的变形之一，也是城市污水处理厂常见的处理工艺，解决了传统A2/O工艺运行过程中的部分问题，显著提高了氮磷的去除率［1］。倒置A2/O工艺的本质上是优化碳源的分配利用，通过调换传统A2/O系统厌氧和缺氧环境，将污水先送入缺氧段进行脱氮反应，从而减少硝酸盐对厌氧磷释放的影响。随后，所有活性污泥可在好氧段进行完全度较高的厌氧磷释放［2］。基于此原理，倒置A2/O在一定程度上提高了磷去除的效果，另合并内外回流比可减少动力费，整体工艺流程简单且易于管理。研究表明，当污水碳氮比处于4～13之间，系统方可发挥其较好的脱氮性能［3］。现阶段城市生活污水多呈现出的低C/N水质(COD/ρ(TN)＜8，BOD5/ρ(TN)＜5)［4］，低碳源污水处理过程中所出现的氮磷去除效果不理想问题亟待解决。本试验采用絮凝—倒置A2/O组合工艺，考察污泥回流比的改变对有机物去除和脱氮除磷的影响。1材料与方法1.1试验材料试验采用某高校校园生活污水，其水质指标如表1所示。活性污泥取自合肥市某污水处理厂，由于该水厂处理工艺与本试验不同，故对接种污泥采用间歇培养和连续培养相结合的培养方法［5］。工艺流程图如图1所示。表1试验用水水质指标COD/(mg·L－1)NH+_4N/(mg·L－1)TN/(mg·L－1)TP/(mg·L－1)pH范围150～25015～3535～502～56～8图1生物絮凝—倒置A2/O组合工艺流程图洛阳理工学院学报(自然科学版)第29卷1.2试验装置与方法该组合工艺首端是污水一级强化处理工艺，通过饮水罐将污水引入系统，系统进水量为Q=10L/h，活化污泥回流量为5L/h，利用初沉池污泥水解酸化液作为系统碳源补充，缺氧池碳源投加量是进水量的33%;缺氧池、厌氧池和好氧池水力停留时间分别是2h、2h、7h。通过流量计控制曝气量，好氧池内溶解氧在2mg/L～3mg/L，采用内外回流比合并，研究在污泥回流比r=100%、200%、300%条件下组合系统对污染物的去除效果。1.3试验分析方法参照《水和废水监测分析方法(第4版)》中水质指标标准分析方法。COD:重铬酸钾法;NH+_4N:纳氏试剂分光光度法;TN:紫外分光光度法;TP:钼锑抗分光光度法［6］。2结果讨论2.1不同污泥回流比下COD的去除效果组合系统在不同污泥回流比r条件下各个单元COD的变化情况如图2～图4所示。从图2～图4可以看出，污泥回流比对COD的去除影响较小，3种外回流比时系统进水COD平均为199.21mg/L、208.11mg/L、206.46mg/L，出水COD平均为23.73mg/L、21.10mg/L、20.43mg/L，去除率分别为87.9%、89.74%、89.99%。3种污泥回流比条件下，絮凝工艺对COD的去除率分别为52.54%、53.93%、53.37%。污泥浓度和有机物的可生化性对COD的去除影响较大，COD在各个单元内逐渐减少，初沉池出水中COD第1次大幅度降低，第2次的降解是在缺氧区被反硝化细菌利用产生反硝化反应;在厌氧区，COD为摄磷菌过量吸磷提供能量［7］且缺氧区与厌氧区COD浓度没有较大的差异。此后，经过好氧池曝气又得到进一步地降解。图2r=100%时COD浓度变化及其去除率图3r=200%时COD浓度变化及其去除率图4r=300%时COD浓度变化及其去除率6第3期张赛楠等:外回流比