回流污泥缺氧时间对A_2O系统脱氮除磷的影响_余宏刚

在A2O工艺中，反硝化菌和聚磷菌（PAOs）存在对碳源竞争的矛盾，这也导致传统的A2O工艺很难有很高的脱氮除磷效率[1-4]。JHB是传统A2O工艺的一种改进，在厌氧池前加设预缺氧池，进水的33%和回流污泥混合后进入预缺氧池，67%的进水直接进入厌氧池中，增设预缺氧池的主要目的是为了反硝化细菌利用进水中的有机碳源进行反硝化，减少回流污泥中硝态氮的含量，保证了厌氧池的厌氧环境[5-7]。而考虑到在污泥回流中含有未被处理的COD，回流污泥中的硝酸盐可以利用这部分COD以及通过污泥的内源反硝化降解。同时，33%的进水被输送到缺氧池，这就需要多增设1台泵，考虑到节省能耗，以及节省运营成本，在A2O工艺的污泥回流管道上增设污泥缺氧池，进水全部进入厌氧池，不经过预缺氧池。系统的脱氮除磷效果会不会提升。污泥缺氧池中的污泥停留时间（SRT）是影响系统脱氮除磷效率的一个重要因素，若SRT过短，回流污泥中的硝酸盐不能被有效降低，影响厌氧池中的厌氧环境，除磷效率得不到有效提升；若SRT过长，当硝酸盐被完全反应后，PAOs在污泥缺氧池进行不合成聚羟基烷酸酯（PHAS）的释磷，而这属于无效释磷，对后续的除磷也造成一定影响[8-9]。总之，缺氧池的SRT不合适，会影响除磷效果。因此，3组实验主要是改变污泥缺氧池中回流污泥的HRT，分别为20、40、60min，不加污泥缺氧池为0。3组实验作为对比，来选择适宜的回流SRT。1实验部分1.1实验装置实验装置见图1。各反应池由有机玻璃制成，反应器的总有效容积为8L，厌氧池、缺氧池、好氧池的体积比为1:1:2。为了使泥水能够充分混合，反应池中均采用搅拌机，好氧池中采用微孔曝气。反应器采用连续进水，进水体积流量为1L/h，进水COD为300mg/L，NH4+-N、PO43--P的质量浓度分别为50、5mg/L。内循环回流体积比为100%，污泥回流体积比为100%。MLSS的质量浓度维持在3.5g/L左右，SRT控制在20d；好氧回流污泥缺氧时间对A2O系统脱氮除磷的影响余宏刚，袁林江（西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西省环境工程重点实验室，西北水资源与环境生态教育部重点实验室，陕西西安710055）摘要：研究在A2O工艺回流管道上增设污泥缺氧池，降低回流污泥中携带的NO3--N含量，改变回流污泥在污泥缺氧池中的不同的停留时间（SRT），以提高系统的脱氮除磷效率。结果表明，当SRT分别为0、20、40、60min时，污泥缺氧池中的NO3--N平均质量浓度分别为5.23、3.49、2.04、0.77mg/L。COD为31.03、20.17、16.54、17.16mg/L。随着污泥在污泥缺氧池中时间增长，NO3--N含量和COD都有所降低。而整个系统对应的COD去除率为88.26、91.21、93.12、92.75%；TN去除率为83.48、88.87、91.30、91.76%；TP的去除率为77.60、80.67、83.62、80.29%。在SRT为40min时，系统的脱氮除磷效果最佳。关键词：回流污泥；停留时间；脱氮除磷中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2018)02-0063-005收稿日期：2017-04-20基金项目：国家自然科学基金项目（51078304）作者简介：余宏刚（1990－），男，硕士研究生，研究方向为城市污水处理技术；联系电话15667088726；电子邮件：295931791@qq.com图1增设污泥缺氧池的改良AAO工艺Fig.1ImprovedAAOprocesswithsludgeanoxiatankDOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2018.02.015第44卷第2期2018年2月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.44No.2Feb.,201863区溶解氧（DO）的质量浓度控制在2～3mg/L，温度控制在20～25℃。1.2实验用水实验用水由人工配制而成，碳源主要由无水乙酸钠组成（COD维持在300mg/L），氮源由氯化铵组成（质量浓度50mg/L），磷源为磷酸二氢钾（质量浓度5mg/L）。通过加入NaHCO3来调节进水pH，pH控制在7左右。同时加入微量元素供细胞生长繁殖，微量元素的组成为：CaCl2、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O。1.3实验方法1）增设污泥缺氧池。从西安市某污水处理厂取曝气池污泥，置于反应器中，该装置采用连续进水，进水体积流量为1L/h。实验分4个阶段，将回流污泥在污泥缺氧池中的SRT分别控制在0、20、40、60min这4种工况下。每个阶段运行21d。分别测定污泥缺氧池中的COD和NO3--N、PO43--P的含量，以及系统进出水常规指标的测定。2）厌