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MSBR工艺除磷影响因素
MSBR工艺中影响除磷的因素很多,有进水COD/P、COD/N、内回流比R、曝气池MLSS等。
各因素对TP去除效果的影响程度不同,在选定的影响因素中,进水COD/P对MSBR除磷的影响最大,其次是曝气池MLSS,再次是污泥回流比R,最后是进水COD/N,即影响程度的顺序为COD/P>MLSS>R>COD/N。
进水COD/P对除磷的影响决定系统除磷效果好坏的关键是进水水质,尤其是进水碳磷比。见图2为进水COD400mg/l、NH+3-N40mg/l时进水COD/P对除磷的影响。由图可知,当进水COD/P为40~150,随着进水COD/P的增大,厌氧池基质相对增加,VFAs较充足,PAOs释磷增加,出水TP浓度逐渐降低。
COD/P小于100时,出水TP随COD/P增大减小明显,但当COD/P大于100时,出水TP基本上不再变化。TP去除率在COD/P40~100时逐渐增大,当COD/P>100时去除率逐渐减小。说明当COD/P比值增大到一定程度时,有机底物相对充足,而磷却处于相对缺乏的状态,故磷的去除率不再因COD/P的增大而增大,出水TP浓度下降趋缓。
对于COD/P>100时去除率下降趋势,分析其原因是PAOs(聚磷菌)与GAOs(聚糖菌)竞争的结果。当COD/P高时,污泥中的磷浓度就会很低,这种环境会减少PAOs体内多聚磷酸盐颗粒的含量,但是PAOs在厌氧条件下主要是依靠降解多聚磷酸盐颗粒来获得能量以吸收乙酸等基质并在体内合成PHA,所以PAOs体内多聚磷酸盐颗粒含量的减少就会相应地使得体内PHA含量降低。
在另一方面,由于GAOs不会涉及到多聚磷酸盐颗粒代谢这一问题,所以它们就不会受到这种环境条件的制约,因此它们在厌氧条件下就会利用自身体内糖原的代谢来获取能量,吸收PAOs吸收不了的基质,并在体内合成PHA。在好氧条件下,PAOs就会由于体内聚集的PHA的量不断降低而逐渐降低在污泥中的比例,但GAOs却可以利用体内足够的PHA来增殖。PAOs比例下降从而导致去除率降低。
污泥回流比R对除磷的影响
在本实验中,R对6池除磷的影响见图3。在进水TP浓度基本维持在3~4mg/l,COD/P约为100,进水COD/N为10,曝气池MLSS为2000~3000的情况下,改变MSBR系统的污泥回流比R,出水TP随R的增大出现先降后升的趋势。当R从0.3增加到0.5,厌氧池中污泥浓度逐渐增加,TP去除率也逐渐增加;继续提高污泥回流比,发现TP去除率急剧下降,说明污泥回流携带的硝酸盐已经严重影响了系统对磷的去除。由图3可知在R为0.5时工艺系统表现出相对最佳的TP出水效果。
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