水解酸化_二段生物接触氧化工艺处理城市生活污水_李亚峰

2009年11月第25卷第6期沈阳建筑大学学报(自然科学版)JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Nov.2009Vol.25,No.6收稿日期:2008-05-16基金项目:住宅和城乡建设部科技攻关项目(2009-k7-9);辽宁省教育厅重点实验室项目(2009S084)作者简介:李亚峰(1960—),男,教授,博士,主要从事水污染控制理论与技术研究.文章编号:1671-2021(2009)06-1131-05水解酸化-二段生物接触氧化工艺处理城市生活污水李亚峰,李大起,张晓宁(沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳110168)摘要:目的研究水解酸化-二段生物接触氧化工艺对城市污水的处理效果以及影响因素.方法采用人工配水,通过小试试验,研究水解酸化-二段生物接触氧化工艺对城市污水中的悬浮物、有机污染物、氨氮等去除效果,以及水力停留时间、内回流比、污泥负荷等对处理效果的影响.结果水力停留时间对有机物的去除影响较大,内回流比对NH+4-N的去除有一定的影响,对TP的去除基本没有影响.在水温为19～26℃的常温条件下,当水力停留时间为6h,回流比为100%时,COD的去除率在82%以上,BOD5去除率在89%以上、SS去除率在89%以上,NH+4-N的去除率在59%以上,TP去除率在53%,出水水质接近《城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002).结论水解酸化-二段生物接触氧化法处理城市生活污水具有较好的效果,出水经进一步处理后可以作为城市杂用水,适合中水回用工程的实际应用.关键词:水解酸化;二段生物接触氧化法;生物膜;生活污水;水力停留时间中图分类号:X703文献标志码:A0引言二段生物接触氧化法(略称二段法)将传统的生物接触氧化池分为二段,可充分发挥同类微生物种群间的协同作用,使处理效率大大提高[1-2].采用二段生物接触氧化法处理城市污水具有处理效果稳定、容积负荷高、处理时间短、抗负荷冲击能力强、运行操作简单等优点[3-4],但同时也存在一些缺陷,比如出水悬浮物还比较多,脱氮除磷效果不够理想等,一般难以达到中水回用标准[5-6].水解酸化能够改善污水的可生化性,提高污染物的去除率.因此笔者通过对水解酸化-二段生物接触氧化工艺处理城市生活污水进行试验研究,获得了理想的处理效果,确定的技术参数能够为城市生活污水的回用提供技术支持与参考.1试验装置与方法1.1试验装置实验的装置主要由水箱、水解酸化池、接触氧化池一和接触氧化池二等组成,如图1所示.水解酸化池和接触氧化池均采用有机玻璃柱做成,其中水解酸化池直径100mm,有效水深100mm,有效容积为8L;接触氧化池一直径100mm,有效水深115mm,有效容积为9L;接触氧化池二直径100mm,有效水深90mm,有效容积为7L.总有效容积为24L.各反应器外侧沿不同高度设有取样口.试验工艺装置如图1所示.在水解酸化池及两个氧化池内填装的填料均为宜兴市南泰水处理填料厂生产的组合式双环填料.此填料具有比表面积大、氧利用率高、不堵塞、适用范围广等优点.1132沈阳建筑大学学报(自然科学版)第25卷1.水箱;2.水解酸化池;3.接触氧化池一;4.接触氧化池二;5.液体流量计;6.填料;7.取样口;8.曝气头;9.放空管;10.空压机;11.气体流量计;12.澄清池.图1试验装置工艺流程图1.2试验水质试验用水采用葡萄糖、磷酸二氢钾、氯化氨等人工配制,加适量微量元素.试验水质见表1.表1试验用水水质ρ(COD)∕(mg·L-1)ρ(NH+4-N)∕(mg·L-1)ρ(TP)∕(mg·L-1)pH值200～40020～400.50～1.506.5～8.52试验结果与讨论2.1反应器的启动水解池中的接种污泥取自沈阳市北部污水处理厂的消化污泥.将消化污泥稀释后加入反应器中与填料充分混合,静置24h后开始进水.驯化初期间歇进水,在分批进水间歇运行时,逐步缩短反应时间,直至填料上能观察到黑色的生物膜.接触氧化池里的接种污泥采用沈阳市北部污水处理厂的回流污泥.稀释后加入到氧化池内,维持氧化池内的DO质量浓度大于2mg/L,pH值在6.5左右.闷曝2d后开始小流量进水,进水的水力负荷随培养时间的增加从5L/d增加到10L/d,最后增加到15L/d.挂膜初期采用较低的进水水力负荷,防止水流,后期适当提高水力负荷.氧化池的生物膜培养驯化基本成熟后,与已挂膜成功的水解池连通运行.控制水解酸化池中DO质量浓度<0.5mg/L,接触氧化池中DO的质量浓度在2～4mg/L.每天调节工况,采取开始阶段小流量进水,逐步增加进水负荷的方法,通过增大进水流量来提高进水负荷.随着时间的延长,生物膜逐渐增厚,开始新陈代谢,老膜开始脱落,出水中出现悬浮物.