3AMBR工艺处理城市污水节能降耗的中试实验

2.1.2有机污染物

各方案在运行期间均达到了较好的COD去除效果,去除率分别为86.23%、87.47%、84.79%、89.65%。从沿程污染物浓度变化情况(图3)可知,由于受到生化降解及回流液稀释的作用,各方案COD浓度在厌氧池下降幅度较大,可达到81.28%以上,后续处理单元对COD也有少量的去除作用。改变运行参数后(方案2、方案3及方案4),各单元COD去除率均略有下降,但与对照组相比差异并不显著,不影响出水达标(均低于30mg•L-1)。

这表明,不同供氧方式及进水方式对COD处理效果的影响不大。当改变供氧方式时(方案2或方案3)好氧池溶解氧均值低于0.25mg•L-1,与厌氧池、缺氧池DO梯度变小,MBR工艺中有机物的去除主要通过生化降解[16],而该套工艺中由于膜系统的存在具有极好的泥水分离效果,污泥浓度高(5~8g•L-1),保证了COD的良好去除率。

当采用多点进水时(方案4),对碳源进行了重新分配,但未见缺氧池与变化池COD值出现明显上升,主要原因是污泥浓度较高,有机物在反应器前段快速被消耗,而本次实验的采样点则位于处理构筑物的末端。

表3 3AMBR中试各单元溶解氧

2.1.3含氮污染物

TN在各方案中均呈持续下降的趋势,这主要是系统沿程实现了同步硝化反硝化作用的结果,各方案NH3-N和NO3-N值沿程变化呈负相关性(图3(c),(d)),两者之间存在明显的转化迹象,这也与国内外其他研究结果[15-17]相似。改造后的方案脱氮效率皆明显提高。

方案2的污水进入系统后随着NH3-N浓度的持续下降,NO3-N很好地稳定在2.50mg•L-1左右,表明系统硝化/反硝化过程进行良好,其中好氧2段至变化池末端发生二次反硝化作用,分析原因主要是好氧2段与变化池中溶氧值(0.09mg•L-1)较低,反硝化菌的活性高;最低的出水TN出水浓度证明:增加回流较其他手段更有利于氮的去除。

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