氧化溝不同曝氣模式對(duì)氮磷去除性能的優(yōu)化與比較

更新時(shí)間：2014-02-10 11:28 來源：環(huán)境科學(xué) 作者: 閱讀：1909

摘要：采用輪流攪拌-曝氣SBR系統(tǒng)模擬氧化溝的運(yùn)行方式,探討分點(diǎn)曝氣和分段曝氣對(duì)氮磷的去除效果。結(jié)果表明,在供氣量相同的條件下,分點(diǎn)曝氣系統(tǒng)溶氧效率高,一個(gè)循環(huán)的好氧區(qū)比分段曝氣系統(tǒng)長(zhǎng),但是分段曝氣溶解氧(DO)的有效利用率(用于除氮除磷)高,二者硝化能力相當(dāng),氨氮(NH4+-N)去除率分別為96.68%和97.03%,硝化菌活性(以NH4+-N/MLVSS計(jì))分別為4.65和4.66mg·(g·h)-1。在缺氧區(qū)和好氧區(qū)比例皆為1時(shí),分點(diǎn)曝氣在2、4、7個(gè)分區(qū)時(shí)總氮(TN)去除率分別為60.14%、47.93%和33.7%；總磷(TP)去除率分別為28.96%、23.75%和24.31%,即分區(qū)越少,對(duì)TN和TP的去除皆有利,但是更利于TN的去除；而分段曝氣只有1個(gè)分區(qū),其TN和TP的去除率分別為64.21%和49.09%,分段曝氣對(duì)氮磷的去除效果優(yōu)于分點(diǎn)曝氣,但對(duì)提高TP的去除率更有利。對(duì)于分段曝氣,在滿足硝化效果的前提下,增大缺氧區(qū)與好氧區(qū)的比例,氮磷的去除效率增加。當(dāng)缺氧區(qū)與好氧區(qū)的比例由1∶1增大至1.8∶1,其TN和TP的去除率分別提高到73.94%和54.18%。繼續(xù)增加缺氧區(qū)的比例,將影響硝化和運(yùn)行的穩(wěn)定,從而影響氮磷的去除效果。

關(guān)鍵詞：氧化溝，分點(diǎn)曝氣，分段曝氣，分區(qū)，氮，磷

氧化溝是一種重要的活性污泥法，具有操作管理方便、基建投資小和運(yùn)行能耗低等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外深受歡迎并得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。氧化溝的主要特點(diǎn)是曝氣池呈封閉的溝渠形及溶解氧的不均勻分布，泥水混合液在池內(nèi)不斷循環(huán)流動(dòng)，反復(fù)經(jīng)歷好氧、缺氧區(qū)，為生物脫氮除磷提供優(yōu)良的環(huán)境條件，具有較好的生物脫氮除磷功能。隨著環(huán)境保護(hù)力度的加大及環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，高排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污水處理工藝提出更高的要求，氧化溝作為當(dāng)前污水處理的主流工藝之一，面臨著新的挑戰(zhàn)。在新形勢(shì)下，如何提高氧化溝的脫氮除磷效果將是一個(gè)新的研究課題。根據(jù)生物脫氮除磷理論及氧化溝的特點(diǎn)，在氧化溝中曝氣設(shè)備的選型及分布即不同的曝氣方式對(duì)其運(yùn)行效果有重要影響，曝氣方式不同，氧化溝中的缺氧-好氧（A/O）分區(qū)不一樣，導(dǎo)致氮、磷及有機(jī)物去除效率和途徑有很大差別。合理的分區(qū)是提高其脫氮除磷效果的關(guān)鍵，也是充分發(fā)揮氧化溝獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的重要條件。

大量的工程實(shí)踐表明，按照現(xiàn)有的排放標(biāo)準(zhǔn)，在合理的設(shè)計(jì)負(fù)荷和運(yùn)行條件下，大多數(shù)氧化溝對(duì)城鎮(zhèn)污水處理皆可達(dá)到排放要求。因此，通常情況下對(duì)氧化溝的A/O分區(qū)沒有引起足夠重視。但是實(shí)際運(yùn)行的氧化溝并非皆具有很好的脫氮效果，有些氧化溝的脫氮效率并不高，甚至不具有脫氮效果，主要原因就是由于分區(qū)不合理導(dǎo)致其供氧不足或曝氣過量，這2種情況皆對(duì)脫氮除磷產(chǎn)生不利影響。為了提高氧化溝處理效率，目前采取的主要措施是在傳統(tǒng)氧化溝前增設(shè)厭氧池和缺氧池，進(jìn)一步增強(qiáng)其脫氮除磷效果。關(guān)于改善和提高氧化溝處理效果的研究也主要集中于氧化溝流態(tài)、發(fā)展變型及曝氣設(shè)備的改進(jìn)等方面，對(duì)于氧化溝的分區(qū)研究目前還鮮有報(bào)道。氧化溝的分區(qū)與曝氣設(shè)備的設(shè)置及曝氣方式密切相關(guān)，為了充分發(fā)揮氧化溝的優(yōu)勢(shì)，提高氧化溝的處理效率，本課題組針對(duì)氧化溝的曝氣方式，結(jié)合A/O工藝的運(yùn)行特點(diǎn)，研究氧化溝不同曝氣模式對(duì)脫氮除磷的影響，優(yōu)化分區(qū)，以期為氧化溝的運(yùn)行設(shè)計(jì)及升級(jí)改造提供理論依據(jù)。

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