磷回收強(qiáng)化生物營養(yǎng)物去除及其工藝數(shù)字化控制集成研究.pdf

1、我國大部分城市污水屬于低碳源污水，難以保證生物營養(yǎng)物去除(BNR)效果。本研究通過以BNR工藝厭氧上清液磷回收方式來達(dá)到相對提高C/P、C/N比的目的，并通過數(shù)學(xué)模擬技術(shù)，在線監(jiān)測與工藝控制相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)對研究工藝的數(shù)字化控制。
　　 在一實(shí)驗(yàn)室中試BNR工藝基礎(chǔ)之上，首先對真實(shí)生活污水進(jìn)行水質(zhì)成分定性；借助Macrobal軟件對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行工藝物料平衡檢查，以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。然后，將原始數(shù)據(jù)輸入AQUASIM2．0軟件

2、，以TUD模型模擬試驗(yàn)并進(jìn)行相應(yīng)模型參數(shù)校正與驗(yàn)證。水質(zhì)分析表明，進(jìn)水COD各組分所占比例為：SI=10．6％，SS=38％，SA=18．9％，XI=10％，SF=19．1％；Xs=41—3％。經(jīng)驗(yàn)證與校正后的數(shù)學(xué)模型可以準(zhǔn)確地預(yù)測真實(shí)工藝運(yùn)行狀況。
　　 其次，考察厭氧池側(cè)流磷回收對生物脫氮除磷效果的強(qiáng)化作用，并利用元素分析法和X衍射(XRD)技術(shù)將所回收的磷酸鹽產(chǎn)物進(jìn)行成分分析。模擬預(yù)測與實(shí)測結(jié)果一致顯示，當(dāng)進(jìn)水CODt=2

3、10 mg·L—1、TP=4．3 mg P·L—1、TN=50 mg N·L—1時(shí)，出水的氮、磷超標(biāo)(TN>15 mg N·L—1，TP>0．5 mg P·L—1)。在此工況下，對厭氧池上清液實(shí)施40％側(cè)流磷回收，逐漸使得出水氮、磷濃度恢復(fù)達(dá)標(biāo)狀態(tài)。然而，進(jìn)一步加大側(cè)流比至60％并不會(huì)繼續(xù)改善出水氮、磷效果；相反，這會(huì)因系統(tǒng)中磷的缺乏而導(dǎo)致硝化細(xì)菌數(shù)量下降，從而破壞生物脫氮效果。元素分析結(jié)果表明，被回收的產(chǎn)物中磷含量隨pH值的增加而增高