低碳源污水处理优化运行的研究与工程应用

2.3运行参数的优化

系统DO控制对生物脱氮除磷效率和碳源优化利用有一定的影响。缺氧区和厌氧区对氧化还原电位的严格要求和硝化反应池对好氧环境的要求存在矛盾，在回流比确定的前提下，控制好氧池末端DO值，进而确保在硝化完全的前提下内回流携带更低的DO是平衡上述矛盾的关键。

广东省某污水处理厂采用前馈补偿-多参数串级控制精确曝气系统，针对污水处理厂运行特点仿真模拟获得生化需氧模型的特征参数和补偿参数，应用于曝气量计算并精确控制，可以实现好氧池出口DO（2.0 mg/L±0.5 mg/L）的稳定控制，有效避免波动过程中高DO浓度的混合液内回流对系统脱氮除磷厌氧和缺氧环境的影响。

山东济南某污水处理厂的AAO工艺采用智能化“前馈+反馈”控制方式，对污水处理厂进水负荷、生物处理运行参数以及出水水质参数进行实时采集与监控，建立符合该污水处理厂实际工艺的在线水质模型，进行曝气工艺关键运行参数的最优化计算与全自动设备联动控制，可较稳定地控制生化池末端的DO。

监测了出水TN与生化池末端DO的关系（见图3），随着生化池末端DO降低，生化系统TN浓度也相应降低，且具有良好的相关性，当生化池末端DO由2.5 mg/L降低到1.5 mg/L以下时，出水TN浓度由10~14 mg/L降低到10 mg/L以下。

同时，在好氧池末端增加脱气区也是有效的DO控制手段，可将回流混合液的DO进一步降低，为反硝化创造良好的氧化还原电位条件，降低DO对进水碳源的消耗。

在山东济南某污水处理厂的二期AAO工艺的好氧区末端增加水力停留时间为0.5 h的脱气区，对比厂内采用相同的工艺但未设置脱气区的三期，在相同的进水条件下，二期TN去除率和出水TN浓度均好于三期，见图4。

3 外部碳源筛选和投加方式的优化

3.1外部碳源的筛选

外部碳源根据其来源可分为两大类：包括甲醇、乙酸、糖类等有机物的传统碳源；工业废水、垃圾渗滤液等有机污水碳源。不同有机物在生化系统中具有不同的代谢途径，导致相应的利用效率具有差异性，碳源来源和经济性也是筛选中重点考虑的因素。

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