分段进水脱氮除磷工艺中反硝化除磷的实现与维持_葛士建

第６２卷第９期化工学报Ｖｏｌ．６２Ｎｏ．９２０１１年９月ＣＩＥＳＣＪｏｕｒｎａｌＳｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１１檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭殐殐殐殐研究论文分段进水脱氮除磷工艺中反硝化除磷的实现与维持葛士建１，王淑莹１，曹旭１，马斌２，路聪聪１，彭永臻１，２（１北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室，北京１００１２４；２哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，黑龙江哈尔滨１５００９０）摘要：以实际城市生活污水为处理对象，应用改良ＵＣＴ分段进水工艺研究反硝化除磷的实现途径与维持方法，探讨工艺运行参数对反硝化除磷性能的影响，并分析了强化缺氧吸磷对提高系统脱氮除磷效率的作用和稳定维持反硝化除磷的控制策略。结果表明，通过Ａ／Ｏ分段进水工艺向改良ＵＣＴ分段进水工艺运行方式的转变，可以成功富集反硝化聚磷菌，最高比例达３９．２％，污泥缺氧吸磷速率为３．１９～４．４８ｍｇＰ·（ｇＶＳＳ）－１·ｈ－１。缺氧／好氧吸磷速率和磷去除率随厌氧池体积的增加而增加，最佳体积分配为３４／１０２／２０４Ｌ（１／３／６）。控制污泥回流和内循环分别为１００％和７５％时，能合理保证厌氧池的厌氧环境（ＯＲＰ维持在－４００～－１５０ｍＶ），以及缺氧池合适的污泥浓度和硝酸盐浓度（１～２ｍｇ·Ｌ－１），强化反硝化吸磷性能。另外，建立相应的控制策略：（１）根据厌氧池ＯＲＰ值控制内循环；（２）通过缺氧出水硝酸盐浓度控制污泥回流；（３）通过厌氧释磷量和出水ＣＯＤ浓度来调节厌氧／缺氧／好氧池体积分配；（４）根据进水碳氮磷比调整各段进水流量分配比。关键词：分段进水；脱氮除磷；开普敦工艺；反硝化除磷ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１１．０９．０３４中图分类号：Ｘ７０３．１文献标志码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２０１１）０９－２６１５－０８ＡｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｉｎｓｔｅｐｆｅｅｄｎｕｔｒｉｅｎｔｒｅｍｏｖａｌｐｒｏｃｅｓｓＧＥＳｈｉｊｉａｎ１，ＷＡＮＧＳｈｕｙｉｎｇ１，ＣＡＯＸｕ１，ＭＡＢｉｎ２，ＬＵＣｏｎｇｃｏｎｇ１，ＰＥＮＧＹｏｎｇｚｈｅｎ１，２（１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｅｉｊｉｎｇｆｏｒＷａｔｅｒＱｕａｌｉｔｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＷａｔｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＲｅｃｏｖｅｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ；２ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＵｒｂａｎＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００９０，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｗａｓｓｔａｂｌｙａｃｈｉｅｖｅｄｗｉｔｈａｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｅｐｆｅｅｄｎｕｔｒｉｅｎｔｒｅｍｏｖａｌｐｒｏｃｅｓｓｆｒｏｍｒｅａｌｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｒｅｍｏｖａｌｂｙｉｎｔｅｎｓｉｆｙｉｎｇａｎｏｘｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅａｓｗｅｌｌａｓｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓａｂｏｕｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｉｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣａｐｅＴｏｗｎ（ＵＣＴ）ｓｔｅｐｆｅｅｄｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇａｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ（ＤＰＡＯｓ）ｃｏｕｌｄｂｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｅｎｒｉｃｈｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｎｄａｎｏｘｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅｒａｔｅｏｆ３９．２％ａｎｄ３．１９—４．４８ｍｇＰ·（ｇＶＳＳ）－１·ｈ－１ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｓｈｉｆｔｆｒｏｍｔｈｅＡ／ＯｍｏｄｅｌｔｏｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄＵＣＴｍｏｄｅｌ．Ｂｏｔｈａｎｏｘｉｃａｎｄａｅｒｏｂｉｃｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅｒａｔｅｓａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃｖｏｌｕｍｅｓ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍ２０１０－１２－２３收到初稿，２０１１－０３－１０收到修改稿。联系