基于回流比及MLSS控制的AAO脱氮工艺运行方案模型研究

因本试验目的为指导污水处理厂进行运行方案调整，实现出水一级A标准，故出水中NH3-N及SS均可按一级A标准下最不利情况进行分析。

有研究表明通过剩余污泥排放去除TN比例随着好氧泥龄的增加而减少，熊建新等研究发现，当好氧泥龄为8d、5d、14d时，通过剩余污泥排放去除TN比例平均值分别为26.2%、37.1%、7.1%，故在进水污染物指标较高时，可以利用活性污泥快速增长，降低污泥龄，以提高剩余污泥排放去除的TN含量。

为简化研究模型，提出如下简化及假设：

(4)脱氮碳源充足，缺氧池反硝化效率达90%。

研究表明，回流污泥中的硝态氮与反应器及系统出水硝态氮相近，结合以上假设，对脱氮物料平衡方程细化，则可得到如图2所示的脱氮分析及新物料平衡方程，见式(2)。

图2细化后AAO工艺脱氮物料分析示意

表1 X、CTN、R的关系

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根据前期试验结果，中试装置所在污水处理水厂全年进水总氮浓度随季节变化，在20～50mg/L间，当前该污水处理厂可调节的总回流比方案为50%、100%、200%。结合表1的分析，本试验拟选定3个试验工况进行中试，通过进出水取样分析及过程试验分析，验正并修正调节模型。

3个工况条件分别为：

(1)工况一：进水CTN≤25mg/L，控制MLSS为3500mg/L，污泥回流比为50%。

(2)工况二：进水25mg/L，控制MLSS为4000mg/L，污泥回流比为100%。

(3)工况三：进水CTN>30mg/L，控制MLSS为4000mg/L，污泥回流比为100%，硝化液回流比100%。

1.3试验用水

试验装置进水取自该污水处理厂沉砂池后，并经纱网滤框去除大颗粒物质，保证中试正常运行。

1.4试验检测项目与方法

本试验主要检测指标及检测方法详见表2。

表2检测指标及试验方法

1.5取样试验及过程试验

试验取样均在反应器达到稳定(连续10d以上随机取样检测的出水水质达标、反应器运行稳定且观察到活性污泥的絮体状态及沉降性能良好)后进行。取样试验通过24h采样器取样，取样器每隔1h取样1次，每日取样24次，日常检测数据以24次的均匀混合样为样本进行检测得出。

过程试验选取中试装置运行于各工况的稳定期间，根据各工况下各反应器内实际水力停留时间，沿反应器流向依次间隔取样，检测反应器内各污染物指标沿程变化情况，以此分析反应器运行状况。过程试验中，反应器内取样均经静沉、0.45μm滤膜过滤后再测定各项污染物指标;反应器进水分过滤和不过滤同时检测各污染物指标。

2试验结果及分析

根据污水处理厂进水水质变化情况，分别运行3个不同的工况，取样并分析各工况下中试进出水水质情况，对重点分析指标氨氮、硝氮、TN进行整理，详见图3及表3。

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