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A~2SBR反硝化除磷系统的试验研究

姜欣欣  
【摘要】: 随着水体富营养化的日益严重,污水排放标准的日趋严格,污水处理技术逐渐从以单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段,如何经济的、高效的去除水体中的氮、磷污染已成为水体污染防治领域热点研究的课题之一。建立在传统生物脱氮除磷理论基础上的生物脱氮和生物除磷是两个独立的生化反应过程,往往无法同时达到理想的处理效果。反硝化除磷是近来颇受关注的污水生物处理新技术,以该理论为基础,采用厌氧/缺氧(A2)SBR反硝化除磷脱氮工艺作为研究对象,研究系统的脱氮除磷效能及其影响因素,在此基础上初步建立了A2SBR系统去除污染物的动力学模型。 比较了厌氧/沉淀排水/缺氧/沉淀排水和厌氧/缺氧/沉淀排水两种不同的运行方式对系统脱氮除磷效能的影响。前者可快速实现反硝化除磷菌的富集,但系统稳定性较后者略差。稳定运行的反硝化生物除磷体系具有良好的脱氮和除磷性能,其除磷和脱氮效率分别可达到95.32%和91.78%。 考察了碳源、电子受体、温度、SRT等对系统反硝化除磷去除效能的影响。当进水COD浓度偏高时,剩余有机物残留于后续缺氧段将会对缺氧吸磷产生抑制作用;而COD浓度过低、释磷不充分,将造成硝酸盐浓度相对过量,出水水质恶化。以葡萄糖为碳源时系统也能有效地进行反硝化除磷反应,但厌氧释磷量和释磷速率略低。缺氧段硝态氮量不足时,系统中出现“二次释磷”现象;当硝态氮过量时,残留的硝态氮将抑制下一周期的厌氧释磷反应。以亚硝酸盐作电子受体时,系统的除磷速率较以氧气和硝酸盐为电子受体低,但对系统的反硝化除磷反应并未产生明显的抑制作用。在低温条件下,系统对COD、硝酸盐、磷的去除速率都会有所降低。与传统生物除磷系统相比,反硝化除磷系统的SRT较长,为34天。因此,将它们控制在各自合理的范围内,是优化SBR反硝化脱氮除磷工艺的关键所在。通过考察工艺的脱氮除磷效果及影响因素,确定并优化运行参数,建立系统的动力学模型。为A2SBR工艺的优化提供理论依据和工艺参数,进一步完善了反硝化脱氮除磷的技术体系。


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