顆粒有機(jī)物在脫氮除磷工藝中的水解及產(chǎn)物供碳效能研究.pdf

1、對(duì)于低碳氮比城市污水，如何高效地利用污水中碳源是提高污水脫氮除磷效果的關(guān)鍵。顆粒有機(jī)物作為污水中重要的碳源組成，若能很好地被利用，就能以最低的代價(jià)解決生物處理面臨碳源匱乏的一大難題。本文以脫氮除磷方式運(yùn)行的SBR工藝為基礎(chǔ)，通過設(shè)置對(duì)比試驗(yàn)，深入研究脫氮除磷工藝中顆粒有機(jī)物的水解過程及其產(chǎn)物對(duì)脫氮除磷的供碳作用，并進(jìn)一步分析了進(jìn)水初沉?xí)r間、進(jìn)水有機(jī)物類型及濃度對(duì)顆粒有機(jī)物供碳作用的影響，為顆粒有機(jī)物作為碳源的實(shí)際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

2、>　　研究結(jié)果表明:
　　(1)用SBR工藝處理低碳氮比（C/N=2.5，顆粒有機(jī)物濃度150～200mg/L）城市污水，溶解性有機(jī)物沿程總量及分布發(fā)生明顯變化，且在缺氧階段去除率達(dá)到70％左右，部分顆粒有機(jī)物可被逐步水解成小分子量有機(jī)物供微生物利用。對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明，進(jìn)水中DOM的濃度大約為34mg/L，其分子量主要分布在300～1kD，約占50.89％，經(jīng)過攪拌后，進(jìn)水中有無顆粒有機(jī)物的反應(yīng)器中DOM濃度分別下降到13mg/L、7

3、mg/L，且各區(qū)間分布差異較大，經(jīng)過曝氣后，DOM濃度分別為10mg/L、7mg/L左右，出水中DOM基本維持在7mg/L以下;顆粒有機(jī)物使得反應(yīng)器在缺氧攪拌階段結(jié)束時(shí)＜300D、0.1～0.45μm范圍內(nèi)的有機(jī)物含量分別增加了1.52mg/L、1.39mg/L，好氧階段結(jié)束分子量＜300D、10wD～0.1μm的有機(jī)物含量也明顯高于對(duì)比組。
　　(2)推算顆粒有機(jī)物在SBR反應(yīng)器中的脫氮除磷供碳量，得到對(duì)于低碳氮比城市污水（C/

4、N=2.5，顆粒有機(jī)物濃度150～200mg/L），進(jìn)水中顆粒有機(jī)物的COD為220.8mg/L時(shí)，相應(yīng)的NO3--N去除量較對(duì)照組增加了5.85mg/L，顆粒有機(jī)物中參與脫氮作用的有20.475mg/L，占進(jìn)水中總顆粒有機(jī)物的9.27％，推算顆粒有機(jī)物的脫氮供碳量為0.0265mgNO3--N/mgPOM; TP去除量增加了0.67mg/L，推算出顆粒有機(jī)物中參與除磷作用的有14.94mg/L，占進(jìn)水中總顆粒有機(jī)物的6.77％，顆粒有

5、機(jī)物的除磷率為0.003mgTP/mgPOM。
　　(3)進(jìn)水初沉?xí)r間的改變對(duì)SBR反應(yīng)器中溶解性COD的去除無明顯影響，對(duì)TN、TP去除影響較大，在10min、30min時(shí)最明顯，但隨著進(jìn)水沉降時(shí)間的延長(zhǎng)，TN、TP去除率提高不明顯。對(duì)照試驗(yàn)表明，污水中溶解性COD去除率在40％～90％之間上下浮動(dòng)，變化趨勢(shì)基本一致;進(jìn)水沉淀0min、10min、30min、1h、2h的TN去除率較對(duì)照組分別提高了20％、23％、25％、10％

6、、10％左右，TP去除率分別提高了18％、22％、20％、8％、3％左右。其中，DOM脫氮貢獻(xiàn)率在0.06～0.07mgTN/mgDOM，POM脫氮貢獻(xiàn)率在0.04～0.06mgTN/mgPOM，在進(jìn)水經(jīng)過10～30min的沉淀后，其自身顆粒有機(jī)物的脫氮率能達(dá)到0.055mgTN/mgDOM以上;DOM除磷貢獻(xiàn)率在0.0067～0.0085mgTP/mgDOM，POM除磷貢獻(xiàn)率在0.0006～0.0049mgTP/mgPOM。
　

7、　(4)不同類型及濃度的有機(jī)物對(duì)城市污水脫氮除磷效果的貢獻(xiàn)存在很大的差別。進(jìn)水有機(jī)物類型分別為DOM+POM、DOM、POM時(shí)，其TN去除率依次遞減，分別約為38.36％、36.59％、12.46％，且隨著POM濃度增加，TN去除率增加，進(jìn)水為DOM+3POM時(shí)，TN去除率最高，為72.7％; TP平均去除率分別約為65.38％、54.56％、53.23％，進(jìn)水為POM+DOM時(shí)，其TP去除率比進(jìn)水中只有DOM或POM高10％左右。

8、r>　　(5)溶解性有機(jī)物的存在一定程度上限制了顆粒性有機(jī)物脫氮供碳作用的進(jìn)行。在含溶解性有機(jī)物的進(jìn)水中加入等COD的顆粒性有機(jī)物，其TN去除率只提高了1.77％，此時(shí)顆粒性有機(jī)物的脫氮貢獻(xiàn)率為0.012mgTN/mgPOM，而當(dāng)進(jìn)水中只有等COD的顆粒性有機(jī)物時(shí)，其TN去除率卻有12.46％，顆粒性有機(jī)物的脫氮貢獻(xiàn)率為0.066mgTN/mgPOM。
　　(6)溶解性有機(jī)物的存在一定程度上限制了顆粒性有機(jī)物除磷作用的進(jìn)行，且無溶