新型一体化装置处理生活污水的试验研究

第24卷第1期2005年2月兰州交通大学学报(自然科学版)JournalofI~nzhouJiaotongUniversity(NaturalSciences)VoL24N0．1Fe2oo5文章编号：1001-4373(2005)01-0059-03新型一体化装置处理生活污水的试验研究于涛，李德生，王宝山(兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州730070)摘要：采用新型一体化装置处理生活污水，在水力停留时间3h，溶解氧2mg·L一，每天排泥2L，污泥体积指数为6O时，对生活污水中C0和氨氮去除率均达到90以上，出水达到国家污水排放一级标准．该反应装置具有设备简单，操作方便，占地面积小等优点，具有广阔的应用前途．关键词：一体化污水处理装置；生活污水，去除率中图分类号：X703．1文献标识码：A一体化污水处理装置因具有占地面积小，管理方便等优点得到广泛关注[1]．现阶段的研究主要是将一沉池、生物接触氧化池、二沉池污泥池集中一体的研究[2]，处理效果不甚理想．本试验研究集曝气区、沉淀区、活性污泥反应区于一体的新型一体化生活污水处理反应器，采用强化污泥浓度、强化污泥回流等方法强化处理功能．相对于普通一体化污水处理装置，强化了污泥浓度，增加了污泥活性，提高了生活污水处理效率，降低了水力停留时间，并且增加了对氮与磷的处理效果．用以处理生活污水，取得了良好的处理效果．1试验内容与方法1．1原水水质生活污水取自兰州交通大学家属区生活污水，经过格栅后，贮于水箱中，反应装置24h不间断运行．具体水质见表1．表1实验用生活污水水质Tab．1QualityofIjviIlgsewageine】elnl蚰t主要水质指标测定值COI~／mg·L一B0Ds／n1g·L-NH3一N／n培·LTP／mg·LSS／mg·L-pH值42O～61O185～28O46～5611．5～16．8185～2556．7～7．21．2试验装置及流程收稿日期：2004—10—09资金项目：兰州交通大学“青蓝”人才工程基金资助项目作者简介：于涛(1971一)，男，山东青岛人，硕士研究生．2排泥水L水稻；Z蟓；&荔酎芈机；毛—车化林处理装置；&缓jq水箱图1实验装置示意图吕1Schematicdiagramof∞im哪talequipments经过格栅后的生活污水贮于水箱1中，然后用泵2打人一体化装置4中，生活污水在此被其中的大量微生物处理，然后进人缓冲箱5中，发生进一步的硝化与反硝化作用，最后进行排放或中水回用．1．3测定方法均按标准方法测定[3]．2结果与讨论2．1污泥浓度与处理效果的关系一体化装置对有机物的降解过程基本上属于完全混合式反应，则在一体化反应器中有以下物料平衡：1Q(So—Se)+vC15—0U式中：Q为处理水量，L·h-；s为经t时间反应后混合液中残存的有机底物浓度，mg·L-；S0为原污水中有机底物浓度，mg·L-；Se为出水中有机底物浓度，mg·Iz；为一体化装置的容积，L经整理后，有维普资讯http://www.cqvip.com60兰州交通大学学报(自然科学版)第24卷一ds／dt—Q(S0一se)／V(1)在运行稳定的情况下，在一体化装置内有机底物降解速度是一个常数，由米诺方程[．]：一／dt一‰XS。／(K。+S￡)(2)式中：Vrmx为有机底物最大降解速度；K。为半速度常数．将式(2)代人式(1)，得：Q(sD—S￡)一．S￡一X一K。+S￡则以BOD去除量为基础的BO【)_一容积去除负荷率为：一‰燕㈤从式(3)可以看出，当一体化装置运行稳定后，容积负荷与X有近似的直线关系，这与F．J．Rivas等人的研究结果[5]是吻合的．活性污泥在一体化装置中经过强化，使污泥浓度提高到5．5kg·m-3，从而提高了容积负荷和处理效果．2．2水力停留时间对处理效果的影响研究当进水o0D一530mg·L-，NH3一N一52mg·L-时，出水C0D与停留时间的关系见图2．从图2可知，当水力停留时间大于3h左右时，出水C0D降低缓慢．此时NH3一N<5mg·L，故一体化装置采用水力停留时间3h250200孝-1薰O1．O1．52．O2．53．o3．54．O水力停留时间，Il图2水力停留时间与COD去除率的关系Fig,2RelatiomhipbetweenhydraulicretentiontimeandremovaleficiencyofCOD2．3排泥量对COD和氨氮的去除率的影响研究在一体化反应器中，活性污泥进行强化回流，增加污泥浓度，在增加污泥龄的同时，不会降低污泥活性．当原水COD稳定在510mg·L-，NH3一N稳定在48mg·L-左右时，固定一流量25L·h-(停留时间3h)连续运行，不同排泥量下出水COD情况见图3，出水氨氮情况见图4．图3，4表明，当