传统活性污泥法去除氨氮

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1、传统活性污泥法的脱氮除磷改造实践hc360慧聪网水工业行业频道2004-07-0509:21:16[摘要]    在仍使用旧设备和构筑物的基础上,对传统活性污泥生物处理工艺进行了改良,解决了污泥膨胀问题,工艺运行更加稳定,而且使氮磷的去除率提高。在脱氮模式中氨氮的去除率达到了73.3%;除磷模式中,总磷的去除率达到了82.0%,大大优化了出水水质。[正文]    0 前言         深圳市滨河污水处理厂二期活性污泥生物处理系统于1987年竣工并投入使用,该系统主要处理深圳市罗湖区、福田区的部分城市污水,设计处理量为2.5万m3/d。经过十几

2、年的运行,该系统的设备日趋老化,而进厂污水中污染物的浓度逐年增高,这些都给运行管理带来了一定的困难。另一个更为突出的问题是,该系统以传统的活性污泥工艺运行,对氮磷的去除率不高。而目前由于我国水环境污染和水体富营养化的状况日趋严重,国家对污水处理厂氮磷排放的控制更加严格。因此,传统活性污泥工艺已经较难适应新的环保需要了。新的形势迫切要求污水处理厂提高污水处理的深度,但是要彻底改造又需要相当大的资金投入,为此,我们尝试在仍使用旧设备和构筑物的基础上改良运行模式,加强脱氮除磷的效果,并提高系统的抗冲击负荷能力,使工艺的运行更游榷ā?        1 

3、设计工艺概况         我厂二期系统的工艺流程见图1主要设计参数为:进水水质BOD5=200mg/L,SS=240mg/L;出水水质BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,CODCr≤60mg/L;曝气池总有效容积8350m3,HRT=8h,泥龄≈6d;污泥负荷0.2kgBOD5/(kgMLSS·d)。         滨河厂二期系统的曝气池的池型设计是再生推流式池型,见图2。图2 再生推流式曝气池池型示意         从目前该系统的运行状况来看,出水水质还是较好的。由于各方面的原因,进水水质要远高于设计值,例如19

4、98年年平均SS为431mg/L,CODCr为696mg/L,BOD5为256mg/L,而1999年上半年的均值SS为592mg/L,CODCr为966mg/L,BOD5为298mg/L。对于这种较高负荷的污水,再生段的作用明显,而且,多点进水使有机负荷分布较为均匀,从而均化了需氧量,微生物在食物分布比较均匀的情况下,能充分发挥分解有机物的能力,所以出水的三项指标SS为18mg/L,CODCr为37.6mg/L,BOD5为13.0mg/L,能较为稳定地达标排放。但在运行管理上,整个系统对进水水质变化和水力负荷冲击较为敏感,较易出现污泥膨胀,而

5、且二沉池常有黄色反硝化漂泥的现象。另一个较大的缺陷就是脱氮除磷的效果较差,氨氮和总磷的去除率分别只有37.4%和45.2%。        2 脱氮试验         2.1 试验方法         针对上述问题,为了改善脱氮效果,本试验将中间4个进水点处的曝气头调到微曝状态,曝气量仅维持污泥的充分混匀。进曝气池的高浓度污水与活性污泥接触时,污泥中各类微生物的代谢活动旺盛,耗氧率高,而由于充氧不足,所以在这4点形成缺氧区。如图3所示。    2.2 结果与讨论         溶解氧测试表明4个缺氧区的溶解氧在0.30mg/L左

6、右,缺氧效果较好。由于在曝气池中设置了缺氧区,一方面,有效抑制了丝状菌的生长,使活性污泥保持较好的沉降性能,试验期间的SV均值为14%;同时也抑制了活性污泥在二沉池的反硝化,池面上没有再出现黄色漂泥;另一方面,缺氧区的设置也为脱氮创造了有利的条件[1],缺氧区内有足够的碳源,有利于异养的兼性厌氧菌的生长繁殖,它可利用硝酸盐作为电子受体,进行无氧呼吸,氧化大量的有机物,起到脱除硝态氮作用的同时也降低了污水的负荷,有利于后续好氧区内自养硝化菌的生长,从而提高了硝化作用的程度,因而使整个系统的脱氮效果得以提高。结果表明出水氨氮大大降低,去除率可达到

7、73.3%,但总氮的去除率尚不理想,仅可达到39.8%,这可能与水力停留时间不足和泥龄短有关。        3 除磷试验         3.1 试验方法         由于我厂进水的氨氮值不高,在20~30mg/L的范围,所以,尽管去除率不高,我厂二期系统出水的氨氮基本上是达标的,但是出水的含磷量却一直难以降下来。因此,本试验将重点放在了磷的去除上。结合构筑物的具体情况、水力停留时间和泥龄,我们认为将工艺改为除磷的A/O工艺是可行的。于是本试验将池型改为图4的池型,并将第一槽的2/3的曝气头调到微曝状态,设置首端缺氧区,缺氧时间为1

8、h左右。    3.2 结果与讨论         3.2.1 溶解氧测试         对首端缺氧区域的DO测

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