对BS2型净化槽SBR处理工艺的改进

2003年第3期贵州环保科技Vo1．9No．3对BS2型净化槽SBR处理工艺的改进梁祝(贵州省环境科学研究设计院，贵州贵阳550002)摘要日本生活污水分散处理装置——BS2型净化槽的原工艺运行方式中存在不利于除磷的问题，为了在低有机物浓度、低碳氮比(C／N)的进水水质条件下，能改善系统的脱氮除磷性能，对原工艺的运行方式进行了改进，探讨了该系统的最佳控制方式和生产管理模式。关键词脱氮除磷运行方式SBR引言篓詈在中日合作治理湖泊富营养化技术研究化槽采用SBR污水处理工艺，其运行的工艺项目的示范工程之一，贵州化肥厂生活污水流程如图1所示：进水搅拌第一曝气第二搅拌第二曝气沉淀排水排泥图1BS2型净化槽工艺的流程每个运行周期历时6h，包括6个阶段：进水搅拌、第一曝气(下称一曝)、第二搅拌(下称二搅)、第二曝气(下称二曝)、沉淀和排水排泥，每个阶段的工作按时间序列进行，其中进水搅拌、沉淀和排水排泥3个阶段的运行时间分别均为1h，二曝为0．5h，一曝和二搅的运行时间合计为2．5h，一曝最长时间2h。在实际运行中，根据原工艺运行方式中存在的问题，为了在低有机物浓度，低C／N的进水条件下，能改善系统的脱氮除磷性能，对原工艺的运行方式提出改进，探讨该系统的最适控制条件和运行管理模式。1改进除磷功能的运行方式从图1可知，原工艺运行方式中，曝气反应槽中的污泥提升泵在排水结束时启动，其沉淀一排水一排泥的操作过程对保证处理出水中的低磷浓度有极为不利的影响，因为其中沉淀和排水阶段所需的时间约2h，此时污泥处于厌氧或缺氧状态，将使污泥中的收稿日期：2oo2—10-19；2003一o1一o8修回作者简介：梁祝，女，1970年生，硕士生，工程师，从事污水处理技术应用研究。·18·维普资讯http://www.cqvip.com2003年第3期贵州环保科技Vo1．9No．3部分磷提前厌氧释放而增加了出水中磷的浓度。据此，将二曝阶段后的沉淀、排水和排泥3个阶段作时间顺序和操作方式的改进，变沉淀一排水一排泥为沉淀排泥一排水的运行方式(图2)，即在沉淀阶段同时进行排泥，将排水阶段作为最后一个工序。这样改进的目的，在于排水之前及时排泥，防止在2h的沉淀和排水期内污泥中的磷提前释放，使聚磷菌在释磷之前以剩余污泥的形式排至污泥浓缩池，从而保证处理出水的水质。进水搅拌第一曝气第二搅拌第二曝气沉淀排泥排水图2改进后的工艺流程2在低有机物浓度、低C／N进水水质条件下，改进原工艺的运行方式2．1原工艺中二搅和二曝的设计功能(1)SBR的脱氮一般分为3个阶段，第一阶段即进水搅拌期，污水中高浓度的有机质进入反应槽，反硝化菌以污水中的碳源作为电子供体，将反应槽内溶液中的NO一N(NO。一N和NO一N)还原成N；第二阶段即二搅，由于进水期活性污泥对高浓度有机质的吸附，并以多聚物的形式贮存起来，当一曝反应结束后，反硝化菌利用这些贮存碳源进行脱氮反应；第三阶段，即沉淀期和排水期，微生物处于“内源呼吸”状态，反硝化菌以内源碳作为电子供体进行内源反硝化。BS2反应槽中二搅的设计功能即是将一5020曝反应结束后溶液中的NO一N在厌氧或缺氧状态进行反硝化，进一步提高TN的去除率。(2)二曝阶段的功能在于进一步降解污水中残余的有机物和NH一N，同时将二搅中脱氮反应产生的N排出溶液，利于沉淀。2．2原工艺运行方式中二搅和二曝的实际运行效果(图3)(1)由图3可知，在二搅阶段，NO一N的浓度基本上不变，反硝化脱氮率从大到小排序为：一搅阶段、沉淀+闲置期、二搅阶段。反硝化脱氮主要是在进水搅拌阶段中进行的，在该过程中，由于进水带来的有机物(氢供给体)供给脱氮之需，反应槽中上一个周期反应剩余的溶液中的NO一N在厌氧状态下得以有效去除，而在二搅脱氮反应阶时间／rain图3反应各阶段的工作性能曲线段，脱氮反应不明显，处理水中主要残存着一◆．1NO一N，原因在于：==：z3a．进水有机物浓度--_-·进伺佻佩厦和C／N较低，原水中溶解性可生物降解的有机物，经过一搅和一曝反应阶段后，被利用殆尽。b．本系统的进水来·19·一维普资讯http://www.cqvip.com2003年第3期贵州环保科技Vo1．9‘No．3白化粪池，经过化粪池的酸化水解处理后，出水中悬浮性可生物降解的有机物的比例相应降低，使贮存碳源减少，不利于第二阶段的脱氮反应。c．从图3还可看出二搅结束后，溶液中的COD浓度在上升，原因可能是通过搅拌，在厌氧或缺氧条件下，溶液中污泥所吸附的悬浮性有机物经过解吸、酸化水解而转化成为溶解性的有机物，但这些有机物没有被反硝化菌利用来脱氮，有可能是有机物的“溶出”速率慢，或者是由于部分转化了的有机物不能被微生物所利用。d．由于污泥吸附的有机物(贮存性碳源)在二搅中被解吸和水解成为溶解性有机物，增加了溶液中可生物降解的