泥龄对反硝化除磷脱氮系统效率的影响分析

泥龄对反硝化除磷脱氮系统效率的影响分析水资源保护□2004年第5期作者简介:常飞(1979—),男,四川阆中人,硕士研究生,研究方向为污水生物处理技术.泥龄对反硝化除磷脱氮系统效率的影响分析常飞1,操家顺1,徐续1,彭汉寿2(1.河海大学环境科学与工程学院,江苏南京210098;2.张家界市环境保护局,湖南张家界416600)摘要:反硝化除磷脱氮系统中,生物脱氮与生物除磷是两个相互独立、相互竞争又相互交叉的生理反应过程,存在着硝化菌与聚磷菌的不同泥龄之争。应用数学模式分析了泥龄对氮、磷去除效率的影响,并就反硝化除磷脱氮工艺的单、双级污泥系统的泥龄进行了探讨。推导出以下结论:缩短泥龄可以提高系统的同化除磷能力;长泥龄的生物除磷系统单靠生物作用以期达到完全除磷是几乎不可能的。关键词:反硝化除磷;污泥龄;剩余污泥量;产率系数中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1004Ο6933(2004)05Ο0029Ο04随着水体富营养化的加剧,目前以氮、磷为主要去除对象的处理工艺正在取代以单一去除COD为目的的污水处理工艺。反硝化除磷就是利用DPB(反硝化除磷细菌)以硝酸盐代替氧作为电子受体将反硝化脱氮和生物除磷两个原本彼此独立的过程合二为一。显然,在反硝化除磷脱氮的工艺中,COD和氧量均能得到相应的节省,但是,在此工艺系统设计及运行中,作为硝化作用主体的硝化菌,一个突出的特点就是繁殖速度慢、世代时间长,而生物除磷的主要途径是排除剩余污泥,为了保证系统的除磷效果就不得不维持较高的污泥排放量,系统的泥龄也不得不相应降低,因此硝化菌和聚磷菌在泥龄上存在矛盾。1泥龄泥龄又称生物固体停留时间或细胞平均停留时间,是活性污泥设计、运行和研究中一项十分重要的技术参数。表达式为θc=VXΔX(1)式中:θc为污泥龄(生物固体停留时间),d;V为反应器(曝气池)容积,m3;X为混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度,mg/L;ΔX为每日污泥增长量(即排放量),kg/d。泥龄反映了微生物在曝气池中的平均停留时间,泥龄的长短与污水处理效果有两方面的关系:一方面是泥龄越长,微生物在曝气池中停留时间越长,微生物降解有机污染物的时间越长,对有机污染物降解越彻底,处理效果越好;另一方面是泥龄长短对微生物种群有选择性,因为不同种群的微生物有不同的世代周期,如果泥龄小于某种微生物的世代周期,这种微生物还来不及繁殖