carrousel氧化沟的脱氮除磷工艺设计论文

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1、Carrousel氧化沟的脱氮除磷工艺设计论文.freelg/L，磷含量＜1.0mg/L。如果要求出水磷含量＜0.5mg/L，需在工艺流程的适当位置投加混凝剂。1.2工艺设计A2/C氧化沟主要由3部分组成，即厌氧区Ⅰ、缺氧区Ⅱ、氧化沟区Ⅲ。其工作原理、计算方法、设计参数、容积大小等因素的确定是设计中要解决的主要问题。1.2.1厌氧区Ⅰ在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下，兼性细菌将溶解性BOD转化成低分子发酵产物，生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物，并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物，所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解，并导致磷酸盐的释

2、放。经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能力，吸收、存贮超出生长需求的磷量，并合成新的聚磷菌细胞、产生富磷污泥，通过剩余污泥的排放将磷从系统中除去。根据其工作原理，在A2/C氧化沟厌氧区Ⅰ的设计中分3格，第1格的功能在于使混合液中的微生物利用进水中的有机物去除回流污泥中的硝态氮，消除硝态氮对厌氧区的不利影响，保证第2、3格中磷酸盐的正常释放。厌氧区Ⅰ的主要设计参数是混合液停留时间。泥水混合液在厌氧区的停留时间一般为1～2h(释磷量就已达到可释磷总量的80%左右)，过长的厌氧停留时间可导致没有低分子发酵产物的磷释放，使得碳源贮存量不足，不

3、能在好氧区产生足够的能量来吸收所有释放的磷。对一般城市生活污水(BOD/TP≥20～25mg/L、出水磷浓度≤1.0mg/L)，厌氧区的停留时间取1.5h，据此可计算厌氧区的容积。1.2.2缺氧区Ⅱ泥水混合液由厌氧区Ⅰ进入缺氧区Ⅱ，一部分聚磷菌利用后续工艺的混合液(内回流带来的)中硝酸盐作为最终电子受体以分解细胞内的PHB(聚β羟基丁酸)，产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成，同时反硝化菌利用内回流带来的硝酸盐，以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化，达到部分脱碳与脱硝、除磷的目的。缺氧区容积包括脱硝、除磷两部分。a.除磷所需容积：在缺氧条件下聚磷菌吸收磷

4、的速度大于好氧区的速度，为充分利用这一有利条件，在缺氧区磷被吸收所需停留时间一般为0.5～1.0h；b.脱硝所需容积：缺氧区反硝化菌利用污水中的有机物作反硝化碳源，但是其快速生物降解有机物在厌氧区已被利用，而在缺氧区所能利用的大部分有机物只能是慢速生物降解有机物，因此其反硝化速率可参照后续氧化沟中所采用的数据。通过反硝化速率和确定的混合液MLVSS浓度及要去除的NO3-N量，可求得脱硝所需容积。1.2.3氧化沟区Ⅲ氧化沟兼有推流型和完全混合型反应池两者的特性，完成一次循环所需时间约为5～20min，而总的停留时间却很长。氧化沟中有好氧、缺氧交替出现的区域

5、，具有硝化、生物除磷、反硝化的条件。在氧化沟好氧区聚磷菌除了吸收、利用污水中的可生物降解有机物外，主要是分解体内贮积的PHB，产生的能量可供自身生长繁殖，此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷，并以聚磷的形式在体内超量贮积。在剩余污泥中含有大量能超量聚磷的聚磷菌，大大提高了A2/C氧化沟系统的除磷效果。同时污水中的氨氮被亚硝酸菌、硝酸菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐，氧化1.0gNH4+-N为NO3-N共耗氧4.57g，消耗碱度为7.14g(以CaCO3计)。在缺氧区反硝化菌利用亚硝酸盐和硝酸盐中的N3+和N5+(被还原为N2)作为能量代谢中的电子受体，O2-作为受

6、氢体生成H2O和OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并得到氧化稳定。将1.0gNO2-N转化为N2时消耗有机物(以BOD计)1.71g，将1.0gNO3-N转化为N2时消耗有机物(以BOD计)2.86g，与此同时产生3.57g碱度(以CaCO3计)。氧化沟区Ⅲ的容积由好氧区和缺氧区组成，通过计算好氧区有机物的去除速率q0和缺氧区的反硝化速率q1，并根据已确定的MLVSS浓度可求得好氧和缺氧区所需容积。①好氧区有机物去除速率q0的确定q0=(μ+k)/y(1)式中q0——有机物去除速率，kgBOD5/(kgVSS·d)μ——硝化菌比增长率，d-1，

7、μ=1/θ，θ为污泥龄，dk——异养微生物内源衰减系数，一般取0.05d-1y——异养微生物的产率系数，一般取0.6kgVSS/kgBOD5②缺氧区反硝化速率q1的确定q1=μ1/y1(2)式中q1——反硝化速率，一般取0.02kgNO3-N/kgVSS·dμ1——脱硝菌的生长率，d-1y1——脱硝菌的产率系数，kgVSS/kgNO3-N2设计实例某城市生活污水量Q=15000m3/d，原水COD=300mg/L、BOD5=150mg/L、SS=200mg/L、TKN=30mg/L、TP=4.0mg/L、pH=7～9；设计出水水质为COD=60mg/L、

8、BOD5=20mg/L、SS=20mg/L、NH+4-N≤5.0mg/L、NO3