生物-生態(tài)優(yōu)化組合工藝處理城市污水的試驗研究.pdf

1、本文針對我國流域水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重和南方城市污水有機(jī)碳源含量低、營養(yǎng)鹽含量高且水質(zhì)水量波動大的特點，提出以生物、生態(tài)優(yōu)化組合工藝深度處理我國南方城市污水、高效低耗脫氮除磷的觀點。 研究中生物段采用懸浮式活性污泥法工藝，生態(tài)段為人工濕地和穩(wěn)定塘串聯(lián)系統(tǒng)，組合工藝為生物段與生態(tài)段的串聯(lián)組合，城市污水首先進(jìn)入生物段，在其中可完成大部分COD的去除，部分脫氮除磷和大部分或全部的硝化過程，出水可作為農(nóng)業(yè)和綠地灌溉用水，消毒后可達(dá)到市政雜用、

2、工業(yè)冷卻、建筑用水等；二級出水進(jìn)入生態(tài)段后，可完成直接反硝化、氨氮硝化、有機(jī)物降解、磷吸收等生化轉(zhuǎn)化，還可完成污染底物的植物吸收、物化吸附和共沉淀等去除過程，生態(tài)段出水水質(zhì)可滿足城市河道生態(tài)、基流維護(hù)、湖泊河流水體補(bǔ)充、富營養(yǎng)化水體修復(fù)等。 本研究以全年進(jìn)水特性變化為線索，以單元工藝除污染特性為依據(jù)，通過調(diào)整單元工藝運行模式和參數(shù)，總結(jié)出不同季節(jié)和進(jìn)水條件的生物、生態(tài)優(yōu)化組合模式如下： 1.在早春、深秋和冬季，原水有機(jī)底

3、物濃度較高，且降雨干擾小，水質(zhì)穩(wěn)定時，生物-生態(tài)最佳組合工藝為：生物厭氧/低氧/好氧工況+潛流人工濕地(除磷填料床結(jié)構(gòu))。推薦單元工藝工況參數(shù)為：生物段HRT=8h、R=1.0、I=2.0，生物段出水指標(biāo)可達(dá)：COD≈30mg/L、氨氮≈0.5mg/L、總氮≈10mg/L、總磷≈2.4mg/L；潛流人工濕地Q=0.3～0.5m3/h，生態(tài)段出水指標(biāo)可達(dá)：COD＜25mg/L、氨氮＜1.0mg/L、總氮＜10mg/L、總磷＜0.3mg/L

4、； 2.在晚春、夏季和初秋，原水水質(zhì)波動幅度大，有機(jī)底物濃度較低時，生物-生態(tài)最佳組合工藝為：生物厭氧/缺氧/好氧工況+潛流人工濕地(除磷填料床結(jié)構(gòu))+植物穩(wěn)定塘。推薦單元工藝工況參數(shù)為： 春、秋季節(jié)——生物段HRT=6h、R=0.8、I=1.5，生物段出水指標(biāo)可達(dá)：COD≈30mg/L、氨氮≈0.9mg/L、總氮≈16mg/L、總磷≈2.1mg/L；潛流人工濕地Q=0.5m3/h，生態(tài)段出水指標(biāo)可達(dá)：COD＜15mg/

5、L、氨氮＜1.0mg/L、總氮＜5.0mg/L、總磷＜0.3mg/L； 夏季晴天——生物段HRT=6h、R=0.8、I=1.5，潛流人工濕地Q=0.8m3/h，生物段出水指標(biāo)可達(dá)：COD≈15-20mg/L、氨氮＜0.7mg/L、總氮≈16mg/L、總磷≈1.3mg/L；生態(tài)段出水指標(biāo)可達(dá)：COD＜15mg/L、氨氮＜1.0mg/L、總氮＜5.0mg/L、總磷＜0.3mg/L； 夏季雨天——生物段HRT=4.2h、R=0

6、.5、I=1.0，潛流人工濕地Q=1.0m3/h，生物段出水指標(biāo)可達(dá)：COD≈14mg/L、氨氮≈0.5mg/L、總氮≈11mg/L、總磷≈1.2mg/L；生態(tài)段出水指標(biāo)可達(dá)：COD＜10mg/L、氨氮＜1.0mg/L、總氮＜3.5mg/L、總磷＜0.3mg/L。 本研究綜合考慮全年進(jìn)水特性變化和單元工藝效能特性，通過生物段與生態(tài)段的“接口”工況研究，合理分配各段污染負(fù)荷，優(yōu)化組合兩段工藝，達(dá)到生物處理段靈活、高效性和生態(tài)處理段