多級A-O生物膜反應器污泥減量與脫氮效能試驗研究.pdf

1、隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設速度的加快，人們對于水環(huán)境的現(xiàn)狀越來越重視。傳統(tǒng)的污水處理廠采用的是活性污泥法，考慮到此工藝剩余污泥產(chǎn)量大以及脫氮效果不佳，因此需要新的工藝來解決傳統(tǒng)污水廠存在的問題。多級A/O生物膜反應器是由生物膜法工藝與多級A/O工藝耦合而來，兼顧了生物膜法污泥產(chǎn)量小以及多級A/O工藝脫氮效率高的特點，相比于現(xiàn)在的污水處理工藝具有更好的水處理效率。本文以單因素試驗來分別確定對污泥產(chǎn)量和生物脫氮的影響因素，以及研

2、究不同條件下降低污泥產(chǎn)率和提高脫氮效率的機理。
　　在多級A/O生物膜反應器污泥減量單因素試驗中，反應器隨著DO濃度的升高，污泥產(chǎn)量逐漸降低。DO從1mg/L升高至5mg/L時，反應器中的污泥產(chǎn)率降低了22.3％，這是由于DO濃度越高對污泥顆粒進行好氧分解效率越高；隨著反應器在HRT的升高，污泥產(chǎn)率逐漸降低。HRT從8h升高至16h反應器中的污泥產(chǎn)率降低了33.3%，這是由于HRT越長污水與微生物接觸的時間越長，污泥顆粒被分解的越

3、徹底；隨著反應器在污泥回流比升高，污泥產(chǎn)率逐漸降低。污泥回流比從0.5:1升高至2:1反應器中的污泥產(chǎn)率降低了81.5%，這是由于生物膜法本就污泥產(chǎn)量小，再進行污泥回流會明顯降低污泥產(chǎn)率；當反應器在溫度由25℃逐漸降低到10℃時，反應器中的污泥產(chǎn)率升高了223%，這是由于溫度降低一方面使微生物的活性降低處理效果變低，另一方面，溫度降低使大量微生物死亡，造成污泥產(chǎn)率升高。
　　在多級A/O生物膜反應器生物脫氮單因素試驗中，反應器在D

4、O濃度由2mg/L升高至4 mg/L時，氨氮平均去除率升高13.7%，TN的平均去除率升高5.9%，這是由于DO濃度升高主要提升硝化反應效率，而過高會影響缺氧環(huán)境的形成進而降低反硝化效率；反應器在進水流量比由2:1到1:1時，氨氮平均去除率升高1%，TN平均去除率升高10.6%，進水流量主要影響的是有機碳源的分布，去除氨氮的硝化反應不需要有機碳源，有機碳源越充足反硝化脫氮效果越好；反應器在內(nèi)回流比從1:1到2:1時，氨氮平均去除率降低1

5、2.1%，TN平均去除率升高12.9%，這是由于硝化液回流主要進行反硝化脫氮，但硝化液回流濃度過高，會抑制硝化反應的進行，造成出水氨氮較高。
　　通過以上單因素試驗可以確定當反應器在3mg/L、HRT12h、溫度25℃、污泥回流比1.5:1時、進水流量比1:1、內(nèi)回流比1.5:1的條件下運行時，剩余污泥產(chǎn)率最低以及脫氮效率最好。通過對對水中有機物的檢測輔以反應器內(nèi) ORP值沿程變化、污泥參數(shù)MLVSS/MLSS的變化、生物膜的顯微

6、鏡觀察和掃描電鏡觀察等分析，可以對反應器進行污泥減量的機理進行研究分析；而對沿程 COD/TN/NH4+-N/NO3--N的變化，觀察氨氮、硝態(tài)氮以及COD之間的變化規(guī)律，通過計算可以得出反應器內(nèi)進行硝化反硝化的過程以及SND的過程，對反應器生物脫氮機理進行探究。生物載體填料的多氧化還原環(huán)境，有利于原位污泥消解，同時消解后的污泥能夠釋放有機碳源，促進后續(xù)的生物脫氮；同時，工藝空間上，缺氧-好氧反復耦合，進一步提高了污泥原位消減和生物脫氮