污泥转移SBR工艺

污泥转移污泥转移SBR工艺工艺我国南方地区由于雨水和管网等因素导致城市污水的低碳源以及碳氮磷比例失调等问题，一直困扰着许多城镇污水厂的正常运行，由于工艺系统长期在低有机负荷状态下运行，无法为微生物提供足够的养分，降低微生物活性，加剧了氮磷同时高效稳定去除的难度，易造成出水水质不达标和能源的浪费。如何合理地利用废水中的有机碳源是解决生物脱氮除磷工艺处理低浓度废水的关键所在。传统生物除氮脱磷工艺多为单一污泥(singlesludge)悬浮生长系统，即利用同一混合微生物种群完成有机物氧化、硝化、反硝化和生物除磷。其多种处理功能的高度关联性增大了运行控制的难度，在实际应用中限制了其处理效能。近年来，利用2种污泥系统(简称“双泥”)进行废水的脱氮除磷的研究取得了很大进展，这些工艺的共同特点都是把不同种群的微生物在不同的反应器中分别培养，创造各自适宜生长条件，尽量降低不同种群微生物由于新陈代谢习性的不同所产生的竞争抑制关系，并通过一碳两用等途径达到较好的脱氮除磷效果，如Dephanox工艺、A2NSBR工艺、A2N工艺、PASF工艺等。无论是双泥工艺和传统的单一污泥系统，其污泥回流均在各自流程系统内循环，在多组并联系统之间的污泥转移利用鲜有报道。污泥转移技术是以传统SBR工艺为基础，通过在不同SBR池之间进行活性污泥的部分转移，提高系统的除污性能，并减轻后续沉淀工序的负荷，实现对活性污泥利用的最大化。为解决现行工艺缺陷提出了一种新思路。以某低浓度城市污水为水源，进行了污泥转移与新工艺除污性能以及SBR容积利用率的实验研究。1实验材料与方法1．1实验装置实验装置由前置厌氧反应器、3个序批式(SBR)反应器两部分构成(见图1)，每个SBR中设有泥斗。其单体有效容积分别为10m3和33m3(单个SBR泥斗容积约3.6m3)。SBR池内设进水管、微孔曝气装置和滗氺器，选择器内设搅拌装置。进水、污泥回流通过两台泵控制。由电磁阀和空气阀分别控制SBR的进水、污泥回流(转移)、出水和曝气，所有阀门和水泵的启闭均采用PLC自动控制。污水与回流(转移)污泥一起首先进入厌氧选择器搅拌混合充分释磷后进入SBR池，厌氧选择器借助高负荷梯度产生的“选择压力”筛选出絮凝性细菌，以保证污泥具有良好的沉降性能，同时始终保持厌氧搅拌，为聚磷菌提供释磷环境。3个SBR池依次按进水、曝气、沉淀和滗水过程进行循环，用于实现去除COD、反硝化和摄磷等功能，沉淀后清水排放。污泥转移的实现是通过污泥回流泵将处于沉淀撇水阶段SBR池泥斗中污泥回流至另一进水阶段的SBR池，因此文中的用污泥回流比表征污泥的转移量。图1工艺实验装置运行系统示意图Fig．1Schematicofexperimentalapparatus1．2实验方法活性污泥取自某城市污水处理厂氧化沟工艺的好氧段;实验用水来自苏州某医院的生活污水，该医院生活污水污染物含量较低。实验期间的原水水质如下:BOD538～86mg/L，COD80～244mg/L，PO43-0.6～1.8mg/L，NH4+-N9.8～18.4mg/L，pH6.5～8.5。由于进水各项污染物浓度偏低，故SBR运行周期设为3h，运行模式见表1，考察污泥回流比对系统充水比、污泥沉降性能以及除污效能的影响。1.3实验分析测定方法主要水质分析项目及测定方法为:COD(重铬酸钾法)、NH4+-N(纳氏试剂分光光度法)、TP(过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法)、NO3--N(高锰酸钾氧化-酚二磺酸分光光度法)、TN(过硫酸钾消解-紫外分光光度法);MLSS(Myratek污泥浓度测定仪)、DO和pH(WTWPh/Oxi340i便携快速测定仪)。其他参数测定方法均参见文献。2实验结果与讨论2．1不同污泥转移量(R污)下COD的去除不同污泥转移量下系统对COD的去除效果见图2。在低浓度城市污水条件下，有污泥转移的SBR对COD的去除效率低于传统SBR工艺，随着污泥转移量的增加，进水负荷明显增加。污泥转移SBR工艺出水COD浓度能够达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级排放标准。污泥回流比为30%时，进水COD容积负荷范围为0.35～0.68kgCOD/(m3•d)。平均去除率为65%;污泥回流比为15%时，进水COD容积负荷范围为0.39～0.66kgCOD/(m3•d)。平均去除率为70%;污泥回流比为0%时，进水COD容积负荷范围为0.19～0.58kgCOD/(m3•d)，平均去除率为75%。图2不同污泥转移量下COD的去除Fig.2CODremovalunderdifferentvolumesofsludgetransfer图2表现出相同污泥转移量下系统COD去除率随进水负荷的增加而提高，是由于系统的进水污染物浓度明显低于传统生活