高排放標(biāo)準(zhǔn)氧化溝同步脫氮除磷影響因素研究.pdf

1、隨著我國環(huán)保法規(guī)的不斷完善，國家對(duì)節(jié)能減排的要求越來越高，城市污水處理廠出水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)也隨之提高，傳統(tǒng)工藝已不能滿足污水達(dá)標(biāo)排放的要求，尤其是氮磷無法達(dá)標(biāo)排放，因此許多城市污水處理廠面臨著工藝升級(jí)改造的挑戰(zhàn)，脫氮除磷工藝也開始受到重視。
　　 近十年來，氧化溝工藝逐漸成為我國應(yīng)用廣泛的主流污水處理工藝之一。我國現(xiàn)階段也擁有自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的卡魯塞爾氧化溝工藝，并且已經(jīng)逐步投入實(shí)際工程運(yùn)行之中。其中卡魯塞爾氧化溝因?yàn)榫哂羞\(yùn)行管理簡單

2、，剩余污泥狀態(tài)穩(wěn)定，不用再進(jìn)行污泥消化處理，對(duì)污泥的后續(xù)處理工藝要求簡單等優(yōu)點(diǎn)。但是采用卡魯塞爾氧化溝工藝的城市污水處理廠也存在能耗高、氮磷排放不達(dá)標(biāo)等問題，所以這一類城市污水處理廠同樣面臨著工藝升級(jí)改造的挑戰(zhàn)，尤其是脫氮除磷方面的工藝改造。
　　 在卡魯塞爾氧化溝工藝中，影響污水中氮、磷去除的主要因素有3類：第1類是工況因素，例如負(fù)荷率、污泥濃度(MLSS)、碳氮比(C/N)等；第2類是運(yùn)行方式，例如污泥齡(SRT)、污泥回流

3、比(R)、曝氣量(V)、水力停留時(shí)間(HRT)、容積比(n)；第3類是環(huán)境因素，例如溶解氧(DO)、溫度(T)、和pH值等。目前，由于污水排放標(biāo)準(zhǔn)提高到《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(TP≦0.5mg/L，NH3-N≦5mg/L，TP≦15mg/L)，卡魯塞爾氧化溝污水處理工藝必須同時(shí)具有去除有機(jī)物和脫氮除磷的功能，這就要求卡魯塞爾氧化溝污水處理系統(tǒng)中各個(gè)運(yùn)行參數(shù)必須相互協(xié)調(diào)，以確保污水生物處理過程中

4、有機(jī)物和氮、磷都能得到高效的去除。因此，如何在污水生物處理過程中有效去除有機(jī)物的同時(shí)進(jìn)行深度脫氮除磷成為卡魯塞爾氧化溝污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，這就需要我們更加深入地進(jìn)行卡魯塞爾氧化溝內(nèi)污染物去除機(jī)理和影響因素研究，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出提高污水處理效果的工藝控制策略和節(jié)能降耗的高效工藝。
　　 試驗(yàn)使用卡魯塞爾氧化溝小試模型，通過改變其運(yùn)行工況，在不同污泥齡、不同水力停留時(shí)間、不同曝氣量、和不同污泥回流比條件下，考察這些工藝運(yùn)行

5、參數(shù)對(duì)氧化溝內(nèi)污染物去除效果的影響，同時(shí)研究了部分工藝運(yùn)行參數(shù)對(duì)活性污泥在厭氧段釋磷和好氧段吸磷的影響；實(shí)驗(yàn)后期繼續(xù)使用卡魯塞爾氧化溝小試模型研究氧化溝內(nèi)厭氧區(qū)段、好氧區(qū)段、缺氧區(qū)段不同功能區(qū)的容積比例對(duì)生物除磷過程的影響。最終確定出卡魯塞爾氧化溝生物強(qiáng)化除磷系統(tǒng)的最佳工況和最優(yōu)容積比，構(gòu)建卡魯塞爾氧化溝內(nèi)生物強(qiáng)化除磷最佳宏觀環(huán)境條件，為傳統(tǒng)卡魯塞爾氧化溝溝內(nèi)生物強(qiáng)化除磷提供技術(shù)參照。
　　 通過實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論：
　　

6、 ①缺氧區(qū)與好氧區(qū)的最佳容積比為0.64左右。當(dāng)缺氧區(qū)與好氧區(qū)的容積比增大時(shí)，系統(tǒng)的出水水質(zhì)變好，增加缺氧區(qū)與好氧區(qū)的容積比有利于降低曝氣能耗，減少運(yùn)行費(fèi)用，通過計(jì)算表明容積比為0.64時(shí)的曝氣能耗要比容積比為0.35時(shí)節(jié)省約17％。
　　 ②卡魯塞爾氧化溝系統(tǒng)的最優(yōu)曝氣量在82 L/min左右，曝氣量太低時(shí)，好氧段的DO長期處于2 mg/L以下，DO太低會(huì)影響氧化溝系統(tǒng)的硝化效果。當(dāng)卡魯塞爾氧化溝的曝氣量分別為70 L/min

7、、82 L/min、90 L/min時(shí)，曝氣量對(duì)COD去除率的影響并不顯著。
　　 ③當(dāng)SRT為15d時(shí)，系統(tǒng)出水各項(xiàng)指標(biāo)較好。在不同的SRT條件下，TP去除率變化明顯。隨著SRT的延長，TP去除率不斷降低，當(dāng)SRT由5d提高到15d時(shí)，TP的去除率由92.96%下降到51.80%。因此，污泥齡越短，除磷效果也就越好。
　　 ④當(dāng)HRT在12h到15h之間時(shí)，系統(tǒng)出水各項(xiàng)指標(biāo)較好。水力停留時(shí)間長有利于反硝化反應(yīng)的進(jìn)行，水