WFRL-AO山西省太原市生活污水處理設(shè)備

時間：2018-10-24作者：濰坊日麗環(huán)保設(shè)備有限公司瀏覽：316

硝化液回流比對ABR-MBR工藝反硝化除磷效能的影響

基于ABR工藝與MBR工藝的耦合聯(lián)動,以低C/N比生活污水為研究對象,構(gòu)建生物相分離、液相循環(huán)和功能聯(lián)動的ABR-MBR新型組合工藝,以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效、節(jié)能的多功能生物除污(去碳-脫氮-除磷)為目標(biāo),通過優(yōu)化水力停留時間(HRT)以獲得ABR優(yōu)質(zhì)碳源提供與MBR短程硝化實(shí)現(xiàn)的較佳組合,并進(jìn)行了硝化液回流比為**、200%、300%和400%時對反硝化除磷的影響研究.

ABR-MBR耦合工藝在不同條件下的運(yùn)行研究結(jié)果表明,將溶解氧(DO)維持在低濃度(0.3~1.0mg˙L-1)下及HRT維持在較短(HRTMBR=3h)情況下在MBR中實(shí)現(xiàn)了短程硝化,亞硝酸鹽積累率達(dá)到60%以上;隨著硝化液回流比的增大,ABR中反硝化除磷效能先升高后下降,以300%時反硝化除磷效果為較佳,此時亦處于MBR短程硝化階段,實(shí)現(xiàn)了短程反硝化除磷(主要以NO2-作為電子受體的反硝化除磷),且短程反硝化除磷在系統(tǒng)除磷中占據(jù)了主導(dǎo)作用.

由氮和磷引起的水體富營養(yǎng)化已成為全世界急需解決的問題之一.在傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝中,氮和磷的去除均需要**底物,導(dǎo)致反硝化菌和聚磷菌相互競爭碳源,而生活污水在無外加碳源的情況下其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,從而限制了傳統(tǒng)脫氮除磷工藝的去除效率.

反硝化除磷菌(DPBs)的發(fā)現(xiàn)為這一矛盾提供了一條解決之道[4].與聚磷菌(PAOs)的不同之處在于DPBs在缺氧環(huán)境下能利用NO3-/NO2-而非O2作為電子受體進(jìn)行吸磷[5~7].因此,可在碳源有限的條件下實(shí)現(xiàn)“一碳兩用”[8~10].短程反硝化除磷則是在短程硝化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)反硝化除磷,即以NO2-為主要電子受體進(jìn)行缺氧吸磷,這將進(jìn)一步減少碳源需求和曝氣能耗.

厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)多應(yīng)用于高濃度污水的處理,但有研究表明,ABR反應(yīng)器與其它好氧反應(yīng)器聯(lián)合處理低濃度生活污水也能**較好的處理效果.ABR反應(yīng)器在厭氧條件下運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)微生物相分離,利用ABR反應(yīng)器不同隔室內(nèi)不同優(yōu)勢微生物種群在厭氧低耗的條件下實(shí)現(xiàn)對底物的不同階段和不同程度的轉(zhuǎn)化,為短程反硝化除磷提供優(yōu)質(zhì)碳源.

短程反硝化除磷需要一個好氧階段來實(shí)現(xiàn)短程硝化以提供NO2-作為缺氧吸磷的電子受體.近年來,膜生物反應(yīng)器(MBR)憑借其高效的生物截留作用及泥齡(SRT)與水力停留時間(HRT)完全分離的優(yōu)勢,并隨著制膜成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的下降而被日趨廣泛地得到應(yīng)用.

目前國內(nèi)外報道的基于短程硝化的反硝化除磷處理低C/N生活污水的研究甚少,短程反硝化除磷工藝能否真正運(yùn)用于工程實(shí)際仍有待探索.本文以生活污水為研究對象,采用前期研究構(gòu)建并**良好脫氮除磷效果的ABR-MBR協(xié)同組合工藝,在MBR實(shí)現(xiàn)短程硝化的基礎(chǔ)上采用與前期研究不同的回流方式在**ABR中實(shí)現(xiàn)短程反硝化除磷,以期為低碳源城市污水的連續(xù)流處理系統(tǒng)提供一種運(yùn)行方式,并**穩(wěn)定的脫氮除磷效果.

1材料與方法

1.1試驗(yàn)裝置

ABR-MBR工藝試驗(yàn)裝置如圖1.本研究采用的ABR-MBR一體化反應(yīng)器由4隔室ABR反應(yīng)器和好氧MBR反應(yīng)器組成,均采用**玻璃制成,總有效容積為10.8L,ABR反應(yīng)器和好氧MBR反應(yīng)器的有效容積分別為7.2L和3.6L.ABR第1、2隔室為厭氧區(qū),第3、4隔室為缺氧區(qū),MBR為好氧區(qū).

MBR反應(yīng)器采用間歇抽吸出水,抽吸周期為10min(8min出水/2min反沖洗),底部采用微孔曝氣供氧.膜組件采用PVDF柱狀式中空纖維膜,膜孔徑為0.2μm,采用真空壓力表測定跨膜壓差(TMP)以反映膜的污染情況,一旦TMP≥30kPa,則對膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗.

試驗(yàn)用污水全部進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū).為實(shí)現(xiàn)短程反硝化除磷,設(shè)置兩個回流.一是污泥回流R1:將ABR*4隔室污泥回流至ABR*2隔室,旨在利用優(yōu)質(zhì)碳源釋磷;二是硝化液回流R2:將MBR硝化液回流至ABR*3隔室,使其處于缺氧環(huán)境而實(shí)現(xiàn)反硝化除磷.采用蠕動泵控制進(jìn)、出水和R1、R2,并采用可編程邏輯控制器(PLC)控制水位的恒定并實(shí)現(xiàn)出水、沖洗等運(yùn)行過程的自動控制.

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