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旁侧化学除磷-SBR工艺处理小城镇污水工艺的研究

罗彦章  
【摘要】:本文研究开发了旁侧化学除磷-SBR工艺(Side Chemical Phosphorus Removal Sequencing Batch Reactor Sludge Process, SCPR-SBR),并对这种新的除磷方式以及相应开发的SCPR-SBR新工艺进行了系统研究,主要内容包括:采用正交试验和理论推导的方式研究排除富磷污水的除磷脱氮能力;对影响富磷污水除磷系统的主要因素包括运行工况、C/N, DO以及旁侧除磷比等进行了试验研究,为小城镇污水除磷脱氮处理提供了一条可行的新途径。主要研究结果如下: 1)研发了适用于小城镇污水处理的SCPR-SBR。该工艺具有旁侧除磷和同步硝化反硝化脱氮工艺,成功解决了氮、磷污泥泥龄的冲突问题,实现了除碳、脱氮和除磷的目的;该工艺节省药剂用量,当Al:P摩尔比=1.5时,仅旁侧除磷部分TP去除率最高可达95.71%;该工艺运行稳定性好,出水稳定达到了一级A排放标准。 2)优化了SCPR-SBR处理小城镇污水工艺的操作条件。 ①揭示了不同操作条件对工艺性能的影响。通过统计分析确定了各因素对TP去除效果的影响,试验中各因素影响大小依次为Al:P摩尔比、pH、混凝时间、沉淀时间和转速。其中Al:P摩尔比为显著因子,pH值为较显著因子,虽然混凝时间、沉淀时间和转速没有显著影响,在试验中合适的水力条件和沉淀时间也是取得较高TP去除率的必要条件。 ②揭示了溶解氧(DO)对工艺性能的影响。DO是获得优异除磷脱氮效果的重要因素,硝化菌、反硝化菌以及聚磷菌对DO的需求不同。在所试范围内,DO控制在3.0~4.0 mg·L~(-1)的范围内,硝化速率和反硝化速率越接近,总氮的去除效果就越好。 ③揭示了C/N比对工艺性能的影响。在试验条件下,C/N比变化对TP、NH3-N和COD的去除几乎无影响,但对TN的去除影响显著,得到C/N比为6:1~8:1时即达到良好同步硝化反硝化效果,此C/N比范围与实际城镇生活污水的C/N比基本一致。 ④揭示了旁侧除磷比对工艺性能的影响。旁侧比大小关系到化学药剂使用量和出水水质的平衡问题,找到最佳旁侧比有助于指导工程实践。试验条件下,当旁侧除磷比40%,磷的平均去除效率达到90%以上,出水TP可达标排放。


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