带填料活性污泥法的工艺控制研究

李浩然(天津德远环境科技有限公司天津300191)马俊丽(天津市河东区环境保护局检测站天津300170)张薇(天津市环境保护科学研究院天津300191)r环保置线1L2008年囊4圈J带填料活性污泥法的工艺控制研究【摘要】利用某污水处理厂的带填料生物处理系统，对带填料悬浮活性污泥法相结合的曝气池进行控制试验研究，并对试验数据分析，发现通过对溶解氧的控制，可形成后置的生物反硝化作用功能区。【关冀词】填料悬浮活性污泥法后置反硝化曝气池带填料活性污泥法是介于曝气生物滤池和活性污泥法之间的污水处理工艺，兼有二者的特点，但其工艺控制有其特殊性。下面是华北地区某小城镇污水处理厂，为适应当地进水特点，采用了在曝气池中加入填料的新工艺，意在提高曝气池的负荷能力，减少池容，降低工程造价。系统流程见图1，带填料好氧池为矩形推流式4池结构，设计水力停留时间为46h，池内安装纤维球填料。单个二沉池的设计进水量为1．5万m3／d，停留时间2h，为节约成本采用了刮泥机。按照设计初对工艺控制的构想，把填料认为相当于在曝气池中MLSS增加了500mglL，其他按照传统活性泥法控制，出口溶解氧控制在2～3之间。2007年4月初调试，到4月底，除NH。一N外，其他各项出水指标合格(二级排放标准)。图1带填料活性污泥法工艺流程图进出水各项指标见表1和表2。表1进水指标水质指标变化范围平均值COD(mglLj113O196445BO(mglLj354～26811OBOD5，CODO18～O52O24TP85～195．6NH。一N(mglLj125～65．3432TN(mglLj213～7455O1pH759-811785收稿日期：2008—06—11表2出水水质水质指标变化范围平均值COD(mglL)96～51．775．6BO(mglLj15～19384TP1．22921NH。一N(mglL)182～53332TN(mglLj26～583457显然调试初期硝化菌还没有培养起来，到5月底系统出现了明显的硝化作用，风机运行台数也由2台增至4台，这时二沉池表面出现了大面积浮泥，经过搅拌后浮泥下沉，调试人员分别对二沉池出水的混合液和滤后液进行了化验(结果见表3)。表3二沉池出水混合液和滤后液CoD值比较混合液水质指标数值COD(mglL)237SS(mglLj169滤后液水质指标数值COD(mglLj69不难看出，在二沉池内发生了较强烈的反硝化现象。按照传统活性污泥法的控制理论污泥龄只有在大于7d的情况下才可能发生这样强烈的硝化反应，可经过计算二沉池在飘泥时的泥龄是5d，在后来的近20d中又进一步把泥龄降到了3d，而曝气池中的硝化作用没有明显减弱，二沉池仍在大量飘泥，显然硝化作用来源于填料上的生物膜，加入填料的曝气池生物反应机理同传统活性污泥法有本质区别。基于以上认识，笔者调整了工艺控制方案，并针对影响工艺运行的多种因素作了进一步的实验研究。1-r艺控制方案该系统回流比较低，满负荷时(3万t／d)最大回流比为50％，既要实现出水NH。一N合格，又要保证二沉池不发生反硝化飘泥现象，结合系统特点确定了后置反硝化工艺控制措施。①全部打开1号、2号好氧池的供气阀门；②关小4号好氧19维普资讯http://www.cqvip.comr环保前线1L2008年第4期J池的供气阀门，只满足最基本的搅拌性能，使在4号好氧池形成有利于反硝化的运行环境；③随时调整3号好氧池的供气阀门，使4号池出口溶解氧满足要求；④摸索4号池出口溶解氧同出水水质的关系；⑧尽可能降低二沉池污泥界面，开启全部的回流泵。1．1水利负荷对CoD去除的影响水力负荷对CoD的影响见图2。由于进水泵流量不可调节，1台泵运行24h流量为1．7万t：2台泵运行为设计满负荷3．0万t，1万t的流量是因外部原因，当天1台泵只运行了14h的累积流量。从图2中可知，在／J＼于3万t流量时，对COD的去除率随着负荷的增加而减少，但差别不大。在实际运行中发现，只有进水溶解性COD高过400时，去除率对负荷才较为敏感。：童《量耍茁划一一髂遴娟水力负荷／(万t／d)图2带填料活性污泥法好氧池水力负荷对CoD去除的影响1-2好氧池Do对C0D去处的影带填料活性污泥法好氧池中DO对COD去除的影响见图3。图3中好氧池溶解氧浓度指4号好氧池出口溶解氧浓度值，由图3数据可知，溶解氧在0．25～15之间时COD的去除率均大于70％。当DO大于1．5时，在4号池中反硝化反应大大减弱，大量的硝酸盐氨进入二沉池，二沉池很可能发生反硝化反应，飘泥导致出水不合格，如图中虚线表示。在运行过程中发现，仅仅控制4号好氧池供气阀门很难将4号池的溶解氧降下来，形成有利于反硝化的环境，必须同时对3号、4号曝气池的空气阀门进行调整，3号池的空气阀门可根据出口DO的变化随时调整，因