4.2处理效果分析
4.2.1水力停留时间对B/C的影响
结合表2水解酸化池出水后B/C有一定的提高,在水解酸化池液位为提升前B/C由0.333提高到0.404,当水解池液位提升后(停留时间增加0.2h)B/C由0.376降到0.375左右,说明停留时间增长,水解酸化池中消耗BOD5的微生物数量增多,反应器向厌氧反应的第三个阶段进行,对于后续的生化处理产生不良影响。
4.2.2 NH3-N去除效果分析
(1)水解酸化池去除氨氮机理分析
一般认为,污水进入水解酸化池后进行充分的氨化作用,水解池出水氨氮比进水有所增加。而根据某水务某污水处理厂实际运行情况,水解酸化池水力停留时间在4.4h,污泥龄在6d左右,水解酸化池氨氮平均去除率达到42.34%,凯氏氮去除率为40.1%,总氮去除率为37.92%;具体分析原因:去除氨氮一般以同化作用、硝化反硝化作用实现,同化作用去除一般较少,通过计算去除率仅在10%左右,而一般硝化反硝化的条件也不具备,如溶解氧、水力停留时间等因素;因此必然存在另一种形式的去除氨氮的反应存在,初步分析可能存在厌氧氨氧化的现象,但需进一步的分析与研究。
(2)水力停留时间对NH3-N去除效果的影响
延长水解酸化池水力停留时间后,其NH3-N去除效果略有降低,分析原因可能是水力停留时间增加,异养厌氧微生物数量增多,对可能存在的厌氧氨氧化菌形成竞争关系,导致厌氧氨氧化菌活性降低,去除氨氮效果下降。
4.2.3水解酸化工艺对后续处理的影响
(1)水解酸化池出水B/C值的提高,使得出水中溶解性的COD比例提高,同时反应器内高的污泥浓度起到了良好的截留水解作用,在有机物通过时将其吸附截留,增加了有机物的停留时间,提高了难降解物质和不易降解物质的可降解性,消除了难降解物质对后续生化处理的抑制性。
(2)水解酸化池NH3-N去除率能稳定达到32.13%,水解酸化池出水氨氮基本保证在20mg/l,降低了后续工艺的氨氮负荷,提高了出水的稳定性。
(3)水解酸化池水解后的溶解性COD和BOD5数量增多,可生化性强,利于后续好氧处理,后续需氧量也大大降低,气水比保持在3.96:1,即可保证碳化和硝化的需氧量,降低了后续的运行费用。
(4)水解酸化池在截留大量悬浮物和去除部分BOD5的同时,对污泥还有一定的水解率[5],通过某水务某污水处理厂长时间的运行发现,水解酸化池理论产泥量在19044kg/d,而实际处理泥量在13974kg/d,根据计算污泥水解率约在26.6%;以体积计算,污泥水解率在28.4%,减轻了脱水机的运行负荷,同时降低了运行费用,由此可以看出水解酸化池57.62%的COD去除率,其中一部分通过剩余污泥进行排放,其他可能通过硫酸盐还原、氢气的产生等途径降解。
4.2.4 水解酸化工艺的稳定性和经济性
从目前运行来看,水解酸化池抗冲击负荷能力强,在进水COD为1110mg/l时,仍能保证出水在233mg/l,能起到非常好的缓冲作用;水解酸化池水力停留时间短,土建费用较低,而且运行费用低,无任何电耗,污泥水解率高,减少脱水机运行时间,降低能耗,因此水解酸化池的稳定性和经济性要远远超过其他预处理工艺。
5、结语
(1)水解酸化池COD平均去除率为57.62%,BOD5去除率为51.64%,SS去除率为85.9%,氨氮去除率为32.13%,总磷去除率为62.01%,B/C有一定程度的提高,降低后续工艺的能耗,同时对污泥还有一定的水解作用,因此能达到良好的强化预处理作用。
(2)水解酸化池有较高的稳定性,抗冲击负荷能力强,保证后续工艺的稳定性。而且运行成本低,值得进一步推广应用。
(3)水解酸化池对氨氮有一定的去除效果,去除率平均在32.13%,可能存在厌氧氨氧化的现象,但需要进一步的研究分析。
(4)在工程放大问题上,水解酸化池如何提供良好的布水方式以及排泥方式,还需要进一步的工程验证和模拟试验研究。水力停留时间对水解酸化池的影响明显,需进一步的对水解酸化池的水力停留时间进行深入细致的研究,以期确定最佳的水力停留时间。
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