新型一体化装置处理村镇污水试验研究

深度处理小型一体化装置尽管无剩余污泥排放，但仍具有一定的除磷效果。Dévai等[13]对几个污水处理厂系统进行磷的物料平衡核算时，发现磷有一定的损失，并在污水厂释放的气体中检测到了磷化氢，证实了损失的磷中有25%～50%是以气态磷形式逸出的。周健等[14]在无剩余污泥排放的条件下，证明了系统可通过磷酸盐的生物还原作用，通过以气态磷化物的形式实现了对磷的高效去除。

由此判断，深度处理小型一体化装置中磷除了供污泥新陈代谢使用外，也可能是通过磷酸盐生物还原后以气态磷化氢的形式发生了转化，该现象可作为下一步除磷研究内容。

综上可知，曝气/搅拌交替运行的最佳循环周期为120min。

2.2曝气/搅拌时间比例的确定

曝气/搅拌交替运行的时间比例决定了反应池内好氧、缺氧、厌氧环境的时长，可影响出水水质[15]。在最佳循环周期的条件下，曝气∶搅拌时间比例分别为80∶40、60∶60、40∶80时，装置对COD、TN、TP的去除效果如表4所示。

曝气/搅拌时间比例为40∶80时，装置对COD、TN、TP的去除率效果最好;COD平均去除率为86.1%，TN平均去除率达到84.2%，TP平均去除率达到77.4%。反应池内DO的变化规律如图11所示。

反应池内DO在开始曝气后的20min急剧增加，且ρ(COD)>2mg/L，此时池内为好氧环境，可保证硝化反应的正常进行;停止曝气并开始搅拌后，池内DO急剧下降，20min后ρ(DO)<0.5mg/L并逐渐降低直至为0，表明池内进入缺氧、厌氧环境。

在此种时间比例的条件下，整个反应周期内好氧时间与缺氧、厌氧时间的比例约为1∶2。李旭东等[16]研究发现，间歇曝气系统内反硝化平均速率只有1.0mg/(g˙h)，约为硝化速率的1/2。因此当装置曝气/搅拌的时间比例为40∶80时，硝化反应与反硝化反应可充分彻底地完成。

3结论

1)深度处理小型一体化装置能够实现同步脱氮除磷，且结构紧凑，占地面积小、易于运行管理、基建投资低，适用于村镇小流量分散式生活污水的处理。

2)深度处理小型一体化装置之所以能够实现对氮的高效去除，在于其一体化的结构设计和曝气/搅拌交替的运行方式，结合微动力曝气可获得好氧、缺氧、厌氧环境的交替出现。

3)装置稳定运行后，当循环周期为120min，曝气/搅拌交替运行时间比例为40∶80时，出水水质稳定。出水COD、TN均达到GB18918—2002一级A出水标准，出水TP达到GB18918—2002一级B出水标准。

《环境工程》作者：刘旭东;姜凤;冯欣;郭烂林

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