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郝晓地:A2/O不宜作为污水处理升级改造工艺

北极星环保网  来源:中国给水排水  作者:郝晓地  2017/9/6 9:17:50  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:污水处理 脱氮 郝晓地

北极星环保网讯:摘要:以国内普遍采用的A2/O工艺为背景,通过与UCT工艺模拟对比揭示,A2/O在脱氮上略逊UCT,但在除磷方面明显落后于UCT。倒置A2/O虽能避免回流污泥中硝酸氮对厌氧释磷的影响,但却以牺牲生物除磷为代价。进言之,UCT较A2/O可聚集更多反硝化除磷细菌(DPB),这将最大化同步脱氮除磷作用,同时亦可节省曝气量。但是,UCT在生物除磷上的优越性会导致出水SS中高含磷量(5%~6%),所以,较高的出水SS(10mg/L)肯定会产生较高的出水总磷(TP)。降低出水SS(5mg/L)并辅助外加碳源或侧流磷沉淀,UCT不仅可以满足国家一级A标准,甚至还能达到京标A之地方严格标准。厌氧单元上清液侧流磷沉淀与外加碳源具有异曲同工之处,可以将化学除磷宏量效果好、生物除磷微量效果佳之特点发挥至极致,不仅避免了外加碳源,亦可实现磷回收。

郝晓地(1960-),男,山西柳林人,教授,从事市政与环境工程专业教学与科研工作,主要研究方向为污水生物脱氮除磷技术、污水处理数学模拟技术、可持续环境生物技术。现为国际水协期刊《WaterResearch》区域主编(Editor)。

1工艺模型设计

实践表明,TUD与ASM联合模型亦适用于我国市政污水处理厂问题诊断、运行优化、工艺设计。因此,利用之前业已建立的TUD联合模型,采用AQUASIM2.0模拟软件,分别对A2/O、UCT、倒置A2/O工艺建立工艺模型进行模拟。

1.1工艺设计水质

结合北京某小型市政污水处理厂升级改造设计水量(20000m3/d)、水质(见表1),对模型所需COD参数按照污水水质特征化方法,将进水COD区分为如表2所示的S_I、S_A、S_F、X_I、X_S五种组分。

1.2A2/O设计参数与工艺模型

参考我国南北方地区部分既有A2/O工艺实际运行参数,确定工艺模拟设计参数为:1)生化反应总水力停留时间HRT=13h,其中,厌氧段HRT=3h,缺氧段HRT=3h,好氧段HRT=7h;2)不设初沉池,二沉池HRT=3.6h;3)内回流比(QA)按进水水量(Qin)200%计,污泥回流比(QR)为进水水量(Qin)100%;4)污泥停留时间SRT=15d,好氧池溶解氧DO=2mg/L。模拟工艺流程如图1所示。

实际污水厂曝气池内流态接近推流式,这就需要对AQUASIM2.0中模拟单元以完全混合—推流式建立工艺模型(每个反应池分为串联的5个子反应器)。工艺模型中,二沉池分为清水区(60%)和污泥区(40%)两部分,包括水解、PAOs、异养菌、自养菌代谢活动的21个模型反应在污泥区亦全部开启,即考虑了沉淀池中微生物发生的各种生化反应。

1.3UCT设计参数与工艺模型

为与A2/O比较,图2显示的UCT模型工艺完全移植了上述A2/O模拟工艺设计参数,只不过增加一个内回流QB。

1.4倒置A2/O设计参数与工艺模型

倒置A2/O实际上是对A2/O在空间上将厌氧与缺氧位置对换,如图3所示。因此,模拟工艺设计参数也完全与A2/O一致。

延伸阅读:

村镇特征各不相同 生活污水处理模式如何遴选?

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