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低C/N生活污水脱氮技术研究

张林  
【摘要】: 低C/N生活污水的有机物含量偏低,不能满足常规工艺的脱氮、除磷的碳源要求,致使脱氮、除磷的效果不理想。因此提高低C/N生活污水的脱氮除磷效率成为目前研究的热点问题之一。本文主要是寻找一种针对低C/N生活污水有效的生物脱氮方法。 本文采用活性污泥吸附低C/N生活污水中的有机物,然后利用澄清池使活性污泥及其吸附的有机物从污水中分离出来,经过碳源形态转化,再投入反硝化过程,为反硝化提供碳源,以达到脱氮的目的。 首先,进行了原水中系统碳源利用途径的研究,发现厌氧活性污泥对COD的吸附率能达到70%以上;而对NH_4~+-N几乎没有吸附效率,最高仅达到5%。运用厌氧污泥对生活污水进行吸附,可以达到对污水进行碳氮分离的目的。然而,活性污泥吸附有机物后,进行脱附试验发现无论是在搅拌、加次氯酸钠溶液还是进行水解酸化的条件下,活性污泥所吸附的有机物都较难脱附下来。脱附的有机物占其所吸附有机物总量的比例较少,不超过25%。 其次,考察了澄清池用于活性污泥吸附有机物后的碳氮分离情况,发现澄清池可以较好进行泥水分离,从而实现碳氮分离。通过碳氮分离可以吸附污水中大约50%的COD,而对NH_4~+-N几乎没有吸附,平均吸附率为仅4.0%。 再次,对系统硝化性能的研究发现,运用活性污泥吸附进水中的有机物后,可以较大幅度地提高曝气生物滤池的硝化效果,使曝气生物滤池出水NH_4~+-N全部降到5mg/L以下。而由于厌氧活性污泥吸附有机物时携带了一部分NH_4~+-N,导致沉淀池出水NH_4~+-N浓度较高,然后在沉淀池后又加了一级曝气生物滤池,使出水NH_4~+-N降低到5mg/L以下。 最后,研究了反硝化的影响因素及系统缺氧池反硝化效果,发现利用厌氧活性污泥吸附进水中的有机物作为反硝化的碳源,可以取得较好的反硝化效果,经过3h的反硝化反应,出水的NO_3~--N的浓度降低到1mg/L左右。 本文成功运用厌氧活性污泥吸附进水中的有机物,然后利用这些吸附的有机物作为反硝化的碳源,解决了低C/N生活污水生物脱氮的碳源不足问题,取得了较好的脱碳效果,使出水NH_4~+-N和TN浓度达到GB18918-2002一级A的标准。 这种方法既减少了进入硝化过程中的有机物,提高了硝化效率,又为反硝化提供碳源,解决了低C/N生活污水生物脱氮的碳源不足的问题,还大量减少了剩余污泥量,节约了污水处理的成本。


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