初沉污泥水解酸化对A_2_O工艺强化除磷影响_吕鑑 - 副本

第34卷第9期2008年9月北京工业大学学报JOURNALOFBEIJNIGUNIVEIRSYTOFTECHNOL(X妥YVol.34No.9eSPt.2008初沉污泥水解酸化对AZ/O工艺强化除磷影响(1.北京工业大学槛`,赵永志`,3,王佳伟2,周军2,王洪臣2,张成惠`,张莉`建筑工程学院,北京1002;2.北京城市排水集团有限责任公司工程咨询公司,北京1000223.北京环境卫生工程集团有限公司,北京10067)摘要:挥发性脂肪酸(vFA)是生物除磷过程中的关键物质,增加进水中的VFA可以强化生物除磷效果.提高脂肪酸含量的一个有效方法是对初沉污泥进行水解和酸化,通过对比中试试验和实际污水厂的运行结果,详细讨论了初沉污泥水解对进入生化反应系统的进水水质及可vFA)、p()C:p()P的影响.结果表明,初沉污泥水解酸化可以改善进水水质,。(BODS)、尸(COI〕cr)、户(Tp)、。(Sp)、户(S)相对污水厂初沉出水分别提高61.1%、36.5%、36.1%、17.36%和52.0%,可生物化性指标也相应地提高了20.40%.初沉出水VFA有显著提高,平均值由进水的12增加到56,提高了3.7倍,为后续强化生物脱氮除磷创造了理想的条件.通过初沉污泥水解实现的污泥水解技术,可用于现有污水处理厂为实现生物脱氮除磷目标而实施的升级改造,解决进水中碳源不足的难题.关钮词:初沉污泥;水解酸化;尸/O工艺;钾A中图分类号:X52文献标识码:A文章编号:0254一0037(2008)09一0981一05对于生物除磷以及反硝化过程,VFA的存在是反应正常进行的一个重要条件.提高低脂肪酸含量的一个有效方法是对初沉污泥进行水解和酸化川.经过水解和酸化,初沉污泥中的一部分碳水化合物、蛋白质和类脂(长碳链)等将转化为简单的脂肪酸,如醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐等[2].这些溶解性的水解产物是生物除磷和反硝化过程的良好底物.在城市污水中颗粒态有机物(占污水COD组成的60%)可通过沉淀去除,其中一般初沉池对其去除率可达60%s[].这些颗粒态有机物再加上初沉池中的脂肪、蛋白质等就构成了大量的有机碳源,如果能将这些慢速降解有机碳源的一部分转化为快速降解碳源再投加到污水中,则该部分转化来的快速有机碳源将使污水的生物除磷脱氮效率大大提高4[].基于这一设想,有些污水处理厂设立初沉污泥发酵池,利用发酵池上清液来补充原水vFA含量,取得了一定的成果〔5一“〕.吴一平等7[]以初沉污泥厌氧水解/酸化产物为反硝化的碳源,进行了脱氮效果的试验研究,并和其他碳源的脱氮速率进行了比较,结果表明,初沉污泥水解/酸化产物的脱氮速率比城市污水、初沉污泥中碳源的脱氮速率分别高出2倍和n倍,也比外加甲醇提高约1/3.因此初沉污泥水解/酸化产物是生物脱氮除磷系统经济有效的可替代快速碳源.国内外很多学者对利用污泥循环产酸作为生物可利用碳源进行了研究,取得了一定进展,但上述研究大多基于小试试验或SBR试验,对于中试或生产性试验尚无深入报导.本文通过中试试验和生产实际,系统分析了初沉污泥水解对水质指标的影响,详细论述了初沉污泥水解对进入生化反应系统的爪丫下A)、p()C:p()P的影响以及对强化生物除磷的影响,以期对污水厂升级改造提供实用技术、1试验装置及方法1.1试验原理和装置沉积在初沉池底部的污泥由于适宜的厌氧环境和存在一定的水解细菌,把初沉污泥中的一部分碳水收稿日期:2()()7一()4一()6.基金项目:国家“十五”重大科技专项“水污染控制技术与治理工程”资助项目(2()04AA6()l()l())作者简介:吕槛(1952一),男,江苏南京人,教授.北京工业大学学报2008年化合物、蛋白质和类脂(长碳链)等将转化为简单的脂肪酸,如醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐等易挥发性脂肪酸(VFA).通过初沉污泥水解把这些VFA释放到水当中,进入厌氧池,促进厌氧释磷.试验设计的初沉污泥水解装置如图1所示.出水初沉池1.2实验条件和方法彩污泥循环泵泥,进水采用北京某污水厂初沉池进水.初沉池为竖流式沉淀池进行污泥循环,污泥循环方式采用污泥泵进行,循环量控制在进水的30%左右,运行工况如表1所示.中试日处理量14耐d/,对比考察地为该污水厂一个初沉池出水,日处理量为2500耐d/.初沉污泥水解示意图expeirmentaleonfi即artionofpirmayrsludgefemrentation表1初沉污泥水解工况TableIQ伴rationPar姗et比ofirPmaI’yslud留hyd,l娜15项目v/m,爪排泥)(/gm·L一`)污泥含固率/%TRH/hT,d/T/℃(14:00/22:00)工况工工况128600310002.6一3.0%52.5一2.72.8一3.2%52.5一2.719.8