缺氧/厌氧/微氧/好氧工艺处理氮肥生产废水

2结果与讨论

2.1 A2/O2工艺对污染物的去除效果

调试完成后，对A2/O2工业化装置进行3个月的连续监测，考察其对COD、氨氮和总氮的处理效果。监测期间进水COD、氨氮和总氮的变化幅度均较大，且COD超出设计进水水质下限频率为95．6%，氨氮和总氮超出设计进水水质上限频率为7%和5%，表明实际水质碳氮比明显低于设计水质。在此情况下，出水COD、氨氮和总氮分别满足50、15和50mg/L排放标准限值的达标率依次为94．2%、94．7%和90．2%，表明A2/O2工艺对COD、氨氮和总氮具有良好的去除效果和较好的抗冲击负荷能力。

2.2污泥负荷与处理效果关系

监测期间各污染物的去除率都有随着污泥负荷升高而升高的趋势。COD负荷多集中在0．02～0．07kgCOD/(kgMLSS˙d)范围内，去除率约为65%～90%;氨氮和总氮负荷分别集中在0．01～0．04kgNH3-N/(kgMLSS˙d)和0．02～0．05kgTN/(kgMLSS˙d)范围内，去除率分别为90%～97%和56%～73%。总体来说，在监测期间污染物能够得到较好的去除，这也为同类工程设计和运行提供了借鉴。

2.3污泥沉降性能

在运行期间系统内SVI值比较稳定，基本都在60～100mL/g之间。虽然微氧池中DO浓度平均只有0．6mg/L，但由于其后端好氧池内DO浓度维持在较高水平(2．2mg/L)，并且停留时间达到9h，因此并未对污泥的沉降性能造成显著的影响，有效避免了常规低DO条件下短程硝化反硝化工艺中常见的污泥膨胀问题。

2.4COD、氮化合物浓度和控制参数沿程分布

在稳定运行状态下，对A2/O2系统各功能区中COD和各类氮化合物浓度及运行控制参数进行30d连续监测，其平均值结果如图2所示。

废水首先进入缺氧池，与来自好氧池的混合液以及来自二沉池的回流污泥混合，氨氮浓度大幅下降。好氧池混合液带来的大量NOx--N，在缺氧池DO均值为0．2mg/L条件下可充分利用进水中的碳源进行反硝化反应。根据碳平衡计算可知，约44．6%的COD是在缺氧区中经反硝化降解的。由于反硝化过程中会产生一定的碱度，缺氧池中pH值保持在7．6左右。

厌氧池接收了来自缺氧池的出水及微氧池150%的混合液，氨氮浓度进一步稀释。同时，厌氧池集中了来自缺氧池和微氧池中大量的NOx--N，在厌氧池中(DO值约为0．16mg/L)利用剩余碳源可进行进一步的反硝化反应，使得约27．8%的COD得以去除。

值得注意的是，由于来自微氧池回流液的NOx--N中约50%为NO2--N，其反硝化过程所需碳量较NO3--N减少40%左右，因此可有效减少系统碳的消耗，实现不外加碳源条件下TN的达标排放。另外，来自微氧池的低pH值回流混合液部分抵消了反硝化过程产生的碱度，使得厌氧池内pH值从7．6降至7．4。

微氧池中DO约为0．6mg/L，厌氧池出水带来的COD和氨氮在有氧环境下可分别发生碳化反应和硝化反应。但是由于该废水本身COD浓度较低，在之前缺氧区和厌氧区中的反硝化过程中又消耗了大部分，因此微氧池中COD浓度较厌氧池中下降的幅度很小，仅为22．9%;而氨氮浓度下降约40%。

通过对亚硝酸盐和硝酸盐的浓度进行比较可以看出，微氧区内的亚硝酸盐积累率达到48%左右，接近短程硝化反硝化的判断标准(50%)。这主要是因为较低的DO浓度(DO＜1．0mg/L)对硝化细菌的抑制程度大于亚硝化菌，更有利于亚硝化菌的富集。

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