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1、改良SBR工艺脱氮除磷的试验研究简介:改良SBR工艺是在传统工艺基础上在反应器中加一隔板。通过调节曝气吋间、溶解氧、好氧缺氧厌氧区体积大小等对模拟城市生活污水进行处理,得出优化条件。结果表明:曝气5小时,溶解氧为2.0mg/L,隔板距水面8.3厘米时,SBR改良工艺处理出水CODcr及脱氮除磷效果明显。关键字:SBR脱氮除磷改良L艺SBR在城镇污水、农产品加工废水、啤酒废水、化工废水、印染废水、造纸废水、垃圾场渗出液等处理方面得到了开发和应用。但是传统SBR法处理城市污水的运行过程屮,经常出现脱氮除磷效果不能同时达到最仏本试验在传
2、统工艺的反应器中添加隔板,创造好氧区与厌氧区,并对SBR工艺反应器小好氧缺氧厌氧区的合理空间分配,同时控制好其他影响因素,使脱氮除磷均达到最好。1实验材料与方法1.1试验装置图1实验装置图1进水桶2蠕动泵3定吋器4反应器5固定泵的铁架6潜水泵7泡沐8隔板9排泥口10微孔曝气头11空气流量计12空压机13出水桶14电源反应器所用材料为有机玻璃,内径28.8cm,有效高度25.0cm,有效容积6.0L,隔板正中有一个直径为6厘米的圆孔,圆孔上方有微孔曝气器。试验装置见图1。试验污水为人工配制(成分见表1)。污水由蠕动泵流入反应器底部厌
3、氧区,经潜水泵输送到圆孔处,再经微孔曝气器曝气流向隔板四周,从而在隔板上方形成一个好氧区;污水又由隔板边缘流向隔板下方进入缺氧区,随后流进厌氧区。构成了厌氧•好氧■缺氧流态,即通过A/A/O(厌氧/好氧/缺氧)工艺來达到去除有机物和氮磷的目的。表1人工配水水质1.2活性污泥驯化活性污泥取H徐州国桢污水处理厂二沉池,接种前将污泥进行反复淘洗[8],去掉上层漂浮物和下层人块沉积物,留下颗粒细小的污泥;然后空曝一夭,利用内源呼吸作用,使异养菌自身消耗并去掉不利物质;最后把污泥放入反应器中进行间歇培养。驯化初期,污泥呈絮状,出水浑浊;至第
4、2()天时,污泥变成棕黄色大泥团,镜检发现大量钟虫、吸管虫和各种后生动物等微半物,污泥浓度达到3400〜4000mg/L,氨氮去除率达到95%以上,这时认为驯化结束[9]。2结果与讨论2」曝气方式对脱氮除磷的影响根据开始曝气时间与充水时序的不同,SBR法可分成三种不同的曝气方式[10]:限制曝(充水完毕后再开始曝气);半限制曝气(充水阶段的后期开始曝气);非限制曝气(边充水边曝气)。实验在进水浓度、进水时间等条件相同的情况下,研究曝气方式对脱氮除磷效果的影响,结果见图2、3o图2不同曝气方式条件下,总氮去除率随时间的变化情况图3不
5、同曝气方式条件下,总磷去除率随时间的变化情况采用非限制曝气方式脱氮、除磷均达到最好,分别为88,2%-89.0%.70.6%-73.5%o这是由于边反应边充水过程延长进水历时,降低了反应器内的冇机物浓度水平,增加了反应器内的污泥浓度,有利于硝化菌的生长,提高了硝化效率;利用原污水作为反硝化碳源,取得了较高的反硝化效率。从
6、何使整个脱氮效率得到提高。同时在厌氧区充水缓慢搅拌有利于释磷,再进入好氧区时,使Z把过多的磷积累于聚磷菌体内,冇利于废水中磷的去除。故试验采用非限制曝气方式。2.2运行参数对脱氮除磷的影响实验在非限制曝气方式,沉
7、淀45分钟,排水30分钟,闲置15分钟条件下运行,研究了曝气吋间、溶解氧、反应区体积大小对脱氮除磷的影响。2.2.1曝气时间对脱氮除磷的彩响试验在溶解氧为2.0mg/L.隔板距水面8.3厘米条件下,采用了曝气时间为6小时、5小时、4小时三种情况,对脱氮除磷过程进行了检测,结果见图4、5o图4不同曝气时间条件下,总氮去除率随时间的变化情况图5不同曝气时间条件下,总磷去除率随时间的变化情况试验结果表明:曝气6小时,总氮、总磷去除率分别为78.6%・81.0%、59.8-62.8%;曝气5小时脱氮除磷效果最好,分别达到87.1%・90.
8、8%、64.3%・70.2%;曝气时间为4小时,TN去除率为79.8%-81.7%,TP去除率仅为25.3%-33」%。由此得知曝气时间最佳选择5小吋。因为时间过长,会使聚磷菌消耗过多的PHB,影响磷的吸收,当处于厌氧段后,虽然聚磷菌能以最快的速率释放磷,但是这些磷在后续的好氧阶段却不能再被完全吸收,即过量吸磷受到破坏,除磷效果同样差。相反时间过短,氨氮氧化受到限制,从而影响氮的去除效果。同时好氧区磷的吸收速率可能不会受到影响,但好氧时间过短,吸收磷的最降低。2.2.2溶解氧对脱氮除磷的影响满足“硝化需氧量”的溶解氧浓度为2.0-
9、3.0mg/L,硝化菌可以忍受的极限溶解氧浓度为0.5-0.7mg/Lo反硝化反应正常进行的溶解氧浓度在0.5mg/L以下;足够的氧可以满足聚磷菌对其贮积的PHB进行降解,释放足够的能量供其过量摄磷所需。在厌氧区要严格控制厌氧条件(DO=0),否则