如何提高污水处理厂中试脱氮效率

北极星环保网讯:目前，我国很多污水处理厂均采用A2/O工艺进行污水生物处理.但由于A2/O工艺自身存在碳源竞争、  硝酸盐以及泥龄等问题使其在实际运行中很难实现高效同步脱氮除磷效果.为提高A2/O工艺脱氮除磷效果，研究者提出倒置A2/O、  改良式A2/O等工艺，以及化学除磷、 补充碳源、  添加生物填料等辅助手段.对实际运行污水处理厂而言，通过投加混凝剂可迅速提高除磷效果，而脱氮仍是一个难题.

生物脱氮过程中需要自养菌和异养菌两类不同微生物参与，它们对有机物浓度、 DO、 pH值要求均不同，导致在A2/O工艺实际运行过程中，污泥回流比、  混合液回流比、 进水水质、 温度等因素对脱氮效果产生重要影响.为获得良好的脱氮效果，研究者从各种模型入手来调控污水厂的运行参数.其中，最为著名的IWA模型较复杂，实际应用困难.因此，寻求一种快速，简便适用的手段是很多污水厂面临的实际问题.

本研究以武汉市龙王嘴污水处理厂实际处理工艺为原型建立中试装置，从氮平衡分析入手，采用理论分析与实际运行相结合的方式，分析不同进水条件下，如何调整污泥浓度、  污泥回流比及混合液回流比来使出水TN达到一级A标准，以期为实际污水处理厂高效脱氮运行提供借鉴.

1 材料与方法

1.1 试验装置与运行参数

本试验所用中试装置以龙王嘴污水处理厂现有工艺为原型，原设计处理水量为24 t ˙d-1.反应器材质为钢板，总容积为12.92 m3，有效水深1.0  m，超高0.5 m，原设计选择池、 厌氧池、 缺氧池及好氧池HRT分别为0.5、 1.0、 1.5和5.5 h.  本试验进水为设计处理水量的80%，其各部分的实际HRT见图1中说明.

①选择池(HRT=0.625 h); ②厌氧池(HRT=1.25 h); ③缺氧池(HRT=1.875 h); ④好氧池(HRT=6.875 h);  ⑤二沉池(HRT=2.5 h)

图1 中试试验装置示意

中试装置进水为龙王嘴污水处理厂涡流沉砂池出水，其中20%进水与回流污泥混合进入选择池，将污泥中硝酸盐进行反硝化，另外80%进水直接进入厌氧池，而混合液从好氧池第4个廊道末端回流至缺氧池.好氧池采用渐减曝气方式，水温在15℃以上时，末端DO平均值在4mg  ˙L-1左右，水温在15℃以下时，提高曝气强度，末端DO在7mg ˙L-1以上. 1.2 试验水质

试验水质情况为COD 150~350 mg ˙L-1，SS 100~350 mg ˙L-1，NH+4-N 10~20 mg ˙L-1，TN 20~40  mg ˙L-1，TP 2~7 mg ˙L-1，pH 6~9. 1.3 试验方法

本研究在试验初期对A2/O工艺氮平衡建立理论模型，根据此模型调整相关的运行参数，使其在实际进水条件下出水TN达到一级A的标准[16]. 1.4  测试方法

NH+4-N、 NO-3-N、 NO-2-N、 TN、 COD、 SV、 MLSS、 MLVSS等均按标准方法测定[17];  DO采用HQ30便携式溶解氧仪(HACH)测定.

2 结果与分析 2.1 A2/O工艺氮平衡模型的建立

A2/O工艺中N的迁移转化途径如图2所示.据此可建立N的物料平衡方程：

图2 A2/O工艺氮物料平衡示意

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