两级AO工艺处理黑水研究

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1、第39卷第3期水处理技术Vol.39No.3942013年3月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTMar.,2013两级AO工艺处理黑水研究李辰，陈洪斌，刘富强，徐培嘉，何群彪（同济大学环境学院，城市污染控制国家工程研究中心，上海200092）摘要：黑水的COD和氮磷浓度高，常规处理工艺停留时间长、碳源利用率低。本研究在小试条件下采用两级AO工艺处理模拟黑水，考察了不同有机负荷以及体积回流比、SRT等对于系统脱氮除磷效果的影响，探讨该工艺对各项污染物的去除特性。结果表明，在HRT=21.4h、外体积回流比为100%、内体积回流比为250%，SRT=10d时，出水COD为6

2、0mg/L，NH3-N和TN质量浓度分别达到7.0、17.2mg/L以下，达到（GB18918－2002）一级B标准；但出水的TP质量浓度为3～4mg/L，仍需化学辅助除磷。两级AO工艺中的不同区段在污染物去除过程中发挥着不同的作用，延长第二级AO池的停留时间和增大内回流比，是增强该系统脱氮除磷的有效方式。关键词：黑水；两级AO工艺；脱氮除磷中图分类号：X799.3文献标识码：A文章编号：1000-3770(2013)03-0094-005家庭排放的生活污水按照来源和污染物浓度主减少脱氮除磷关于碳源的竞争，提高碳源利用率，同要可以分为灰水和黑水2种[1-2]。与灰水相比，黑水具时对两级A

3、O工艺处理黑水的可行性和装置的体积有水量小、有机物和氮磷含量高、各种致病菌含量高比设置进行讨论。等特点[3]，因此目前黑水的处理方法主要是预处理之1试验部分后直接生化处理排放和资源化回收营养物两大类。其中直接生化处理主要采用多段生物氧化法、膜生物反1.1试验水质应器（MBR）法等[4-5]，但存在能耗高、停留时间长、产由于居住区的黑水难以收集，根据上海市某居住区黑水检查井所取水样的水质特点[15]，在生活污生剩余污泥多等缺点[6-7]，同时造成碳源的浪费。由于黑水的可资源化潜力较高，对于其中碳源和氮磷的回水的基础上加入糖蜜、蔗糖、氯化铵、磷酸氢二钾、碳收一方面可以提高黑水处理的经济性，另

4、一方面也起酸钠等成分，模拟黑水水质如表1所示。表1实测黑水的水质和试验配水水质到降低后续处理难度的作用。目前主要采用厌氧生物Tab.1Blackwatercharacteristicsoffieldmeasurementand法回收碳源[8-10]，鸟粪石或化学法回收氮、磷[11-12]，对于laboratorysimulation后续排出的低碳氮比污水只能采用OLAND[13]或厌氧实测黑配制黑参数均值均值水水质水水质氨氧化[14]处理排放，此类方法涉及的工艺都较为复COD/(mg·L-1)432～38561213818～15131198杂，控制因素也较多，尚处于研究阶段。BOD/(m

5、g·L-1)170～1249458438～7105765ρ(TN)/(mg·L-1)19.3～196.9116.7106.3～160.3129.2两级AO工艺是将2个AO池串联，进水经过ρ(NH-1)42.1～174.3113.185.2～153.1122.33-N)/(mg·L第一级AO池流入第二级AO池，仅在第二级AOρ(TP)/(mg·L-1)5.7～54.218.815.8～26.219.8池内设内循环，混合液经过二沉池沉淀后出水，二沉pH6.7～8.97.86.8～8.07.5池底部污泥回流至第一级AO池。本研究尝试采用1.2试验装置该工艺处理黑水，在较高的负荷条件下，利用其抗

6、冲试验装置如图1所示。两级AO池的总有效体击负荷能力强的优点，在不同的区段中各自发挥其积为70L，2个AO池的体积比为1：2.5，每一级AO脱氮除磷的作用，尽可能充分的利用进水中的碳源，池的A段与O段体积比均为1：1.5。第一级AO池收稿日期：2012-08-13基金项目：科技部国际合作重点课题资助（2012DFG91380；200DFB90280）作者简介：李辰（1988－），男，硕士研究生，研究方向为污水资源化技术；E-mail：yslichen@gmail.com联系作者：陈洪斌，教授；E-mail：bhctxc@tongji.edu.cn李辰等，两级AO工艺处理黑水研究95用于生

7、物絮凝和生物除磷并排放富磷污泥，排放口设池对COD去除率在90.1%～94.6%之间，第二级AO置在O1段底部，通过混合液体积计算SRT。A池均池仅有少量的COD去除，其中工况4的COD一级采用机械搅拌混合，O池采用曝气砂头曝气，DO质和总去除率最高，分别为94.6%和95.9%。从图3的量浓度控制在1.1～4.0mg/L。为强化第二级AO池好工况4和工况5的两级AO池内沿程COD变化趋氧段（O2）的生物硝化效率，加入了球状悬浮填料