【技术前沿】低温氨氮减排技术的中试试验

北极星水处理网讯:根据上海市《关于本市“十二五”期间城镇污水处理厂执行标准有关要求的通知》(沪环保总〔2013〕11号)的规定，所属位于本市准水源保护区外、现执行二级标准的城镇污水处理厂，到2015年底以前分批执行一级B标准，位于准水源保护区内的城镇污水处理厂执行一级A标准。根据上海某污水厂提供的2012年全年-2013年11月的出水水质数据，污水厂的提标改造难点主要集中在冬季低温条件下12月~次年3月，出水平均氨氮高于一级B要求的最高允许排放浓度为15 mg/L(水温低于12 ℃)，平均去除率不足50%。

污水水温降至15 ℃左右时,低温对活性污泥硝化反硝化性能的抑制作用开始逐渐增强，并影响出水水质。针对于冬季低温条件下，研究人员采用了多种办法克服不利影响，常规的办法有延长停留时间、加大曝气、提高污泥浓度、控制泥龄15~20 d等。此外，还有投加填料、投加优势低温硝化菌种、改良AAO工艺等手段。这些方案对企业实际运行有一定的指导意见，但不见得都具备可行性或经济性。课题研究的目的是找出本地区冬季硝化效率低的首要因素，并提出适合此厂水质和工艺特征的应对方案。

1中试试验

1.1试验装置装置主体为不锈钢材料制作，处理规模为100 t/d，由集水井、初沉池、合建式生化反应池、二沉池组成。合建式生化反应池水力停留时间共12 h，其中厌氧段、缺氧段、好氧段水力停留时间分别为1.4、2.6、8 h。进水、混合液回流、污泥回流均由无堵塞排污泵进行控制，流量采用EM5000型电磁流量计精确计量。缺氧区和好氧区由搅拌泵使混合液搅拌均匀，好氧池底部设有橡胶膜微孔曝气管，并由罗茨风机供气。

1.2试验方案试验进行时间为2013年12月~2014年4月期间，是全年气温最低的几个月。主要考察水温、pH、水力停留时间、溶解氧、对出水氨氮影响。水温和pH通过每日实际测量，分别选取了3组停留时间和3组溶解氧做独立试验，用来考察停留时间和溶解氧的出水氨氮的影响，每个工况连续不间断运行15d。

在控制污泥浓度为2.0~3.0 g/L，混合液回流比为200%， 污泥回流比为100%的条件下，调节进水流量来控制总停留时间。三种工况的停留时间设定值如表1所示

在控制停留时间为12 h， 好氧段停留时间为8 h，污泥浓度为2.0~3.0 g/L，混合液回流比为200%， 污泥回流比为100%的条件下，调节曝气量大小，控制好氧段的溶解氧含量。由于曝气不均匀以及生物量的变化，难以控制溶解氧为一个恒定值。由表2可知工况4、5、6好氧段溶解氧的平均值为0.9、2.7、4.3 mg/L。

1.3测试方法与进水水质试验进水取自厂区沉砂池出水，水质情况如图1所示。试验现场测试指标有pH、溶解氧、水温、。pH的测定点包括集水井、厌氧段、缺氧段、好氧段4个点;溶解氧测定范围包括曝气池好氧末端在内的4个不同测试点以及厌氧段和缺氧段，以保证溶解氧在设定范围内;水温为曝气池水温。每天早中晚各时间段测试1次，并记录。实验室测试指标有COD、BOD、NH3-N、TN、MLSS和MLVSS，均采用国家标准方法分析测定。

由图1 可知进水COD变化幅度为250~350 mg/L、BOD在100~150mg/L之间波动，氨氮、总氮变化幅度较少，平均值分别为24.5和30.8 mg/L。平均BOD/COD为0.45，平均值BOD/TN为4.05，由此可知该进水属于低碳源水质。