优化分段进水生物脱氮工艺设计参数_祝贵兵

优化分段进水生物脱氮工艺设计参数祝贵兵1,彭永臻1,周利2,马勇1,张新兰3(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090;2.青岛建筑工程学院环境与市政工程系,山东青岛266033;3.中国市政工程华北设计研究院,天津300074)摘要:结合实际处理工艺,采用模型探讨了分段进水生物脱氮工艺设计中需考虑的参数(如进水流量分配、回流污泥量、溶解氧控制、碳源和碱度的投加)对脱氮效果的影响。关键词:分段进水;生物脱氮;影响因素中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号:1000-4602(2004)09-0062-03OptimizationofOperatingParametersintheDesignofStepFeedBiologicalNitrogenRemovalProcessZHUGui-bing1,PENGYong-zhen1,ZHOULi2,MAYong1,ZHANGXin-lan3(1.SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China;2.Dept.ofEnvironmentalandMunicipalEngineering,QingdaoInstituteofArc-hitectureandEngineering,Qingdao266033,China;3.NorthChinaMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Tianjin300074,China)Abstract:Inaccordancewiththepracticaltreatmentprocess,amodelwasusedtodiscussparam-eterstobeconsideredindesigningstepfeedbiologicalnitrogenremoval.Theseparametersincludeinfluentflowdis-tribution,returnedsludgerate,dissolvedoxygencontrol,andexternalcarbonandalkalidosing.Keywords:stepfeed;biologicalnitrogenremoval;affectingfactors基金项目:国家自然科学基金资助项目(50138010)为了除磷脱氮的需要,一些污水处理厂将原有的推流式活性污泥工艺改造为分段进水形式。典型的分段进水生物脱氮工艺如图1所示。与传统前置反硝化工艺相比,该工艺具有脱氮效率高、基建投资和运行费用省、操作管理方便等优势[1～3],但实际应用尚少,故有必要结合实际处理工艺利用模型对运行参数进行探讨。运用BiowinTM模型对运行参数进行评价。采用四段进水形式,初沉池出水流量为2240m3/d,污泥回流比为50%,水力停留时间为6h,每一段好氧区与缺氧区容积比为3∶1。进水COD、TKN、TP和惰性悬浮固体浓度分别为250、25、4、15mg/L。为便于运算,其他参数采用模型的设定值,在20℃下进行仿真。图1典型分段进水生物脱氮工艺流程Fig.1Flowchartofstepfeedbiologicalnitrogenremovalprocess1进水流量分配污水以分段的形式进入反应池内而污泥回流至·62·中国给水排水2004Vol.20CHINAWATER&WASTEWATERNo.9反应池首段,对比于传统前置反硝化系统,在反应池容积不变的情况下,增加了固体停留时间SRT。而SRT的增加并未增大曝气池出流混合液悬浮固体浓度,因此二沉池的固体负荷并未增加。不同进水分配对MLSS、SRT及出水总氮的影响见表1。纽约市环保局进行的中试表明,在冬季运行期间将进水比例从10/30/30/30调整至10/40/30/20能够降低出水氨氮值。硝化反应进行完全时,调整流量分配以最大程度地利用有机碳源能够增加总氮去除率。表1流量分配对总氮去除效果的影响Tab.1Influenceofinfluentflowdistributionontotalnitrogenremoval工况段数进水比例(%)MLSS(mg/L)平均MLSS(mg/L)SRT(d)出水总氮(mg/L)1A254619B253493C252817D252367332412.09.12A503525B03527C502395D02391296010.610.03A1002424B02427C02426D0242324258.610.8准确控制每段的进水流量是比较复杂的,这取决于反应池和分段数以及可利用的水头。纽约市Ward污水