低曝氣下PAC強化SBR工藝同步脫氮除磷研究.pdf

1、為了控制好日益嚴重的水體富營養(yǎng)化問題，城鎮(zhèn)生活污水處理廠對出水中氮、磷的排放標準提出了更高的要求，眾多生物脫氮除磷工藝也應(yīng)運而生。在我國，部分地區(qū)的城市生活污水中的有機碳濃度較低，然而生物脫氮和除磷過程均需要有機碳源，因此對低碳生活污水的處理成為水處理領(lǐng)域亟待解決的問題。針對此問題，本研究采用序批式反應(yīng)器(SBR)處理模擬生活污水，比較了最優(yōu)工藝條件下低曝氣運行的粉末活性炭-序批式反應(yīng)器(PAC-SBR)和SBR反應(yīng)器的脫氮除磷效果，并

2、研究了不同C/N對PAC-SBR的脫氮除磷效率的影響，分析了低曝氣下PAC-SBR的運行特性和優(yōu)越性。
　　 通過對污泥進行馴化確定了SBR工藝運行條件，即運行周期設(shè)為6h，包括:進水段1h-攪拌段1h-曝氣段3h-攪拌段30min-沉淀并排水段30min。控制SBR反應(yīng)器在不同的曝氣量下運行，隨著曝氣量的降低，COD、氨氮和TP的去除率均降低;過高或過低的曝氣量均會降低TN的去除率;控制曝氣量為24L/h時，SBR反應(yīng)器達到最

3、佳的脫氮除磷效果，其COD、TN和TP的平均去除率分別可以達到90.02％、81.13％和88.12％。
　　 在曝氣量24L/h下，PAC-SBR具有明顯的優(yōu)勢，其COD、氨氮、TN和TP的平均去除率均高于SBR反應(yīng)器，出水水質(zhì)明顯得到改善，可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A類標準規(guī)定;相對于SBR反應(yīng)器的SVI值則始終大于150mL/g而言，PAC-SBR的SVI值最終在90～118mL

4、/g之間波動，其反應(yīng)器內(nèi)污泥的沉降性能得到改善，活性污泥濃度也較高;在不同C/N比(5、7.5、10)的進水下運行PAC-SBR，隨著C/N的增大，NH4+-N的去除率變化極小，TN的去除率卻逐漸提高，在C/N≥7.5時，TP的去除率穩(wěn)定在95％以上，說明增大進水中有機碳的濃度，更有利于反硝化菌的反硝化作用，可使出水中脫氮效果達到最佳。
　　 PAC-SBR反應(yīng)器在低曝氣下運行的過程中，粉末活性炭的多孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，能吸

5、附水中的溶解氧、微生物細胞、酶以及可生物降解有機物在其表面，使得PAC-SBR反應(yīng)器內(nèi)的DO濃度降低，因此而增大了氧轉(zhuǎn)移速率。PAC與微生物形成的污泥絮體，將PAC優(yōu)良的吸附作用與微生物的氧化能力結(jié)合在一起，改善了污泥絮體的結(jié)構(gòu)，最終吸附在PAC表面的氨氧化菌和好氧聚磷菌能快速利用吸附在其上的DO和基質(zhì)進行生物降解，提高了反應(yīng)器內(nèi)相關(guān)功能菌的活性，促使PAC-SBR反應(yīng)器內(nèi)先后形成缺氧-厭氧-微氧/缺氧-缺氧的環(huán)境，有利于同步硝化反硝化