污泥回流的控制及对TP去除的影响

::环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering污泥回流的控制及对TP去除的影响陈建华I,李啸华2,李乘I,马晓春I（1.北京市市政四建设工程有限责任公司，北京100176；2.北京市政路桥建材集团有限公司，北京100176）摘要：北京市顺义区污水处理厂回流污泥比例偏大导致厌氧池DO偏高，造成聚磷菌无法充分释放磷，增殖缓慢，进而造成生物除磷能力不高。通过减少回流污泥比、回流污泥质量浓度，有效降低了厌氧池和缺氧池的DO浓度，保证了厌氧环境。同时调整沉淀池内污泥层高度为0.5〜0.7m,确保了出水磷的达标排放，同时也节约了0.5%~1%的电量损耗。关键词：氧化沟；污泥回流;TP中图分类号：X703文献标志码：B文章编号:1009-7767（2019）03-0218-03ControlofReturnedSludgeandItsImpactonTPRemovalChenJianhua,LiXiaohua,LiCheng,MaXiaochun1污水处理厂概况北京市顺义区污水处理厂设计处理能力为80000m3/d,采用卡鲁赛尔2000型氧化沟技术（前置厌氧池以强化生物除磷，见图1）,设计出水执行GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B标准。设计混合液污泥质量浓度（MLSS）为4.5g/L,设计回流污泥质量浓度（RSS）为8g/L,设计污泥回流比为120%。采用4台轴流泵提升回流污泥，其中2台为定速直启泵,2台为变频调速泵。2存在的问题及分析该污水处理厂的实际运行工作表明，在设计工艺参数下出水COD、BOD5、SS、氨氮等指标均符合排放标准要求，但是出水TP指标偏高，最高出水TP达2.7mg/L,严重超标，而对应的进水TP只有6~12mg/Lo针对上述问题，笔者根据生物除磷的基本原理，从BOD/TP、污泥龄、不同区域的溶解氧（DO）等角度进行了分析，认为问题主要集中在系统的DO控制上，因为整个生物系统各工艺段放磷和吸磷主要由DO决定。有研究表明，好氧池DO应控制在2.0mg/L以上，厌氧池DO应控制在0.2mg/L以内⑴。该污水处理厂厌氧池DO为0.5〜0.8mg/L,在这样高的DO环境下，聚磷菌无法充分释放磷，出水TP严重超标。3调整措施与检验厌氧池中DO的来源主要有以下3个方面:原污水携带的DO、厌氧池表面大气复氧、回流污泥携带的D0o原污水携带的DO含量一般较低，受污水管线影响较大，运行管理中难以控制，因此不予讨论。厌氧池表面大气复氧量少，且难以控制，也不予讨论。回流污泥中的DO来源于好氧池曝气充氧,而污泥在沉淀池和回流污泥池停留的过程中，微生物呼吸作用会消耗掉大量DO,当污泥中的DO含量降低到一定限度后，就形成了厌氧环境，此时污泥中的聚磷菌开始释放在好氧和缺氧过程中过量吸收的磷元素鉴于以上分析，工艺调整的要点在于如何将回流污泥中的DO控制在较低水平，同时确保污泥在沉淀池和污泥泵房内不会释放磷。为了考察DO和污泥释放磷量随时间的变化情况，笔者取氧化沟内末端混合液（进入沉淀池的端口位置）3L,置于量筒内模拟静止沉淀试验，每隔15min测上清液的DO和TP质量浓度，连续检测5h。其结果如图2所示。218彳茹农索2019No.3(May)Vol.37环境保护工程:!EnvironmentalProtectionEngineering图2DO和TP随时间的变化泥回流比为70%,回流污泥混合液中DO<0.15mg/L,厌氧池中DO<0.1mg/L,此时系统除磷效果最佳。此工况条件下的系统进出水TP对比如图3所示。302530252015020150(已皆二dEdE-系規-1O-1O4242oaOoaO20205时在前165min内，上清液中DO由1.88mg/L迅速下降到0.05mg/L,而TP由0.92mg/L缓慢下降到0.54mgZL,验证了在缺氧环境中聚磷菌继续过量吸收水中的磷0。近几年.Barker和Kuba等发现在UCT和MUCT工艺中，活性污泥能利用硝酸盐作为电子受体，在缺氧环境下同时进行反硝化和超量聚磷，他们认为在该工艺中存在一类反硝化聚磷的细菌（DNPA0）【T。Carucci也观察到同步脱氮和除磷现象，证明存在部分聚磷菌有利用硝酸盐的能力进而达到脱氮的目的冈。笔者在污水处理厂实际运行中也发现，当氧化沟末端DO为1.8〜2.0mg/L时，出水TP为1.4〜3.1mg/L,系统除磷效果不佳，而当氧化沟末端DO为0.5〜0.8mg/L时，出水TP可降低到0.4〜0.8mg/L。165min后，游离态氧消耗殆尽，微生物处于工程学上的厌氧环境中，聚磷菌开始逐步释放磷，225min后聚磷菌释放磷的速度快速增长。即聚磷菌在游离态氧耗尽的情况下需要大约60min以上的时间才能比较充