氮(dan)、 磷(lin)(lin)是造(zao)成水(shui)體(ti)富營養化(hua)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)原因。 在(zai)傳統生(sheng)物脫氮(dan)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)工藝中(zhong)，脫氮(dan)和(he)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)是彼此獨立(li)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)， 分別由(you)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)微生(sheng)物完成， 由(you)于硝化(hua)菌(jun)、 反硝化(hua)菌(jun)和(he)聚磷(lin)(lin)菌(jun) （Poly-Phosphate Accumulating Organ-isms， 縮寫為(wei) PAO）之間存(cun)在(zai)著(zhu)碳源和(he)泥齡的(de)(de)(de)(de)競爭等矛(mao)盾，工程(cheng)實踐中(zhong)往往出(chu)現(xian)脫氮(dan)效果好(hao)(hao)而除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效果差或正好(hao)(hao)相反的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)。為(wei)了(le)同(tong)(tong)時(shi)取得(de)較好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)脫氮(dan)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效果，污水(shui)往往需(xu)要(yao)在(zai)多個反應(ying)器之間反復流轉(zhuan)和(he)補充碳源， 從而增加了(le)動力消耗和(he)處理成本(ben)。近年來(lai)(lai)， 許多研究中(zhong)發現(xian)一類可以(yi)在(zai)缺氧（無O2,存(cun)在(zai) NO3-）條件(jian)下吸磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)反硝化(hua)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)菌(jun)（Denitri-fyingPhosphorusRemovingBacteria， 縮寫為(wei)DPB），它們能以(yi) NO3-為(wei)電子受體(ti)， 利用(yong)內碳源， 可以(yi)在(zai)反硝化(hua)的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)時(shi)進行缺氧吸磷(lin)(lin)，為(wei)污水(shui)脫氮(dan)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)工藝的(de)(de)(de)(de)發展提供了(le)新(xin)思路(lu)。但反硝化(hua)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)工藝除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)效率比(bi)好(hao)(hao)氧除(chu)(chu)(chu)磷(lin)(lin)相對低(di)一些(xie)，進水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氮(dan)和(he)磷(lin)(lin)很難恰好(hao)(hao)滿足(zu)缺氧攝磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求， 這給系(xi)統的(de)(de)(de)(de)控制帶(dai)來(lai)(lai)了(le)困難。

本(ben)試驗研(yan)究采用雙泥 SBR 工藝(yi)， 將常(chang)規除磷(lin)原理和反硝化除磷(lin)原理結(jie)合(he)起來(lai)，可(ke)以(yi)消除常(chang)規脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)工藝(yi)存在的(de)碳源和泥齡競爭的(de)矛盾(dun)， 同時(shi) SBR工藝(yi)具有(you)(you)投資(zi)少、 效率高、 操作簡(jian)單、 可(ke)在線控制(zhi)等優點， 適宜于中小(xiao)水量的(de)處(chu)理， 通過合(he)理地控制(zhi)系統運行， 可(ke)以(yi)有(you)(you)效克服反硝化除磷(lin)工藝(yi)的(de)缺點， 從而使(shi)本(ben)工藝(yi)更適合(he)低C/N比和高含(han) P污水的(de)處(chu)理。

1 試驗裝置及方法

1.1 試驗裝置

試驗(yan)裝置如圖 1所示。該(gai)試驗(yan)裝置用工程塑料制(zhi)(zhi)成，由(you)一個(ge) SBR 反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)和(he)(he)兩(liang)個(ge)較(jiao)小的(de)污泥池組成。SBR反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)長、 寬、 高各80cm， 底(di)部(bu)(bu)泥斗為(wei)四棱(leng)錐(zhui)形， 傾角為(wei) 60 度， 總有(you)效容積(ji)為(wei) 500L。兩(liang)個(ge)污泥池分別(bie)用來存放(fang)DPB污泥和(he)(he)硝(xiao)化污泥，大小相等，長、 寬、 高各60cm， 底(di)部(bu)(bu)泥斗為(wei)四棱(leng)錐(zhui)形， 總有(you)效容積(ji)為(wei)200L。SBR反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)內設(she)(she)(she)置曝(pu)氣管和(he)(he)攪(jiao)拌(ban)器(qi)(qi)(qi)，轉速100r/min， 反(fan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)底(di)部(bu)(bu)設(she)(she)(she)有(you)污泥排(pai)放(fang)管， 側壁設(she)(she)(she)有(you)排(pai)水(shui)管。進水(shui)和(he)(he)污泥的(de)切換(huan)分別(bie)由(you)水(shui)泵(beng)和(he)(he)污泥泵(beng)控(kong)制(zhi)(zhi)。排(pai)泥管、 污泥回流(liu)管和(he)(he)排(pai)水(shui)管上均(jun)安裝電動閥(fa)門。曝(pu)氣設(she)(she)(she)備采(cai)用空氣壓縮機， 并通過流(liu)量(liang)計顯示流(liu)量(liang)。電器(qi)(qi)(qi)設(she)(she)(she)備由(you)控(kong)制(zhi)(zhi)柜(ju)進行(xing)控(kong)制(zhi)(zhi)， 控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統由(you)手(shou)動控(kong)制(zhi)(zhi)和(he)(he)自動控(kong)制(zhi)(zhi)兩(liang)種模式組成。 自動部(bu)(bu)分采(cai)用可(ke)(ke)編程控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)（PLC）作為(wei)控(kong)制(zhi)(zhi)核心， 將試驗(yan)裝置的(de)各開關信號(hao)引(yin)入PLC， 經過判別(bie)和(he)(he)計算輸出控(kong)制(zhi)(zhi)動作； 手(shou)動部(bu)(bu)分可(ke)(ke)根據實際(ji)運(yun)行(xing)情況的(de)需要(yao)改變裝置的(de)運(yun)行(xing)。

1.2 試驗方法

本試驗具體操作流程如圖 2 所示。

在(zai)一個周期內， SBR 反應(ying)器(qi)(qi)依次處于(yu)狀態(tai)： (1)厭(yan)(yan)氧(yang)Ⅰ。污水(shui)進(jin)入(ru)反應(ying)器(qi)(qi)與 DPB 污泥（含反硝化(hua)(hua)除磷菌(jun)(jun) DPB）混(hun)合(he)， 然后(hou)厭(yan)(yan)氧(yang)攪拌； (2)靜置(zhi)(zhi)換泥。反應(ying)器(qi)(qi)靜置(zhi)(zhi)沉淀，沉淀下來(lai)的(de)(de) DPB 污泥排入(ru) DPB 污泥池； (3)厭(yan)(yan)氧(yang)Ⅱ。將硝化(hua)(hua)污泥泵入(ru) SBR 反應(ying)器(qi)(qi)， 厭(yan)(yan)氧(yang)攪拌； (4)曝(pu)氣階(jie)段。打(da)開空(kong)氣壓縮機進(jin)行曝(pu)氣， 硝化(hua)(hua)菌(jun)(jun)將 NH3-N硝化(hua)(hua)成(cheng)NO3--N。在(zai)曝(pu)氣階(jie)段結束(shu)前1h，將污泥池中經過充分(fen)沉淀的(de)(de) DPB 污泥上(shang)清(qing)液移入(ru)SBR 反應(ying)器(qi)(qi)， 將 DPB 污泥中殘留的(de)(de) NH3-N 硝化(hua)(hua)； (5)靜置(zhi)(zhi)換泥。 曝(pu)氣結束(shu)后(hou)靜置(zhi)(zhi)沉淀， 將沉淀下來(lai)的(de)(de)硝化(hua)(hua)污泥排入(ru)硝化(hua)(hua)污泥池； (6)缺(que)氧(yang)階(jie)段。將DPB 污泥泵回(hui) SBR 反應(ying)器(qi)(qi)與污水(shui)混(hun)合(he)， 然后(hou)缺(que)氧(yang)攪拌。

1.3 污泥的馴化與培養

試驗接種(zhong)污泥取自濟南市(shi)水質凈化(hua)(hua)(hua)(hua)二廠氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)工藝過程，從(cong) 2005 年7 下旬開始到 2005 年 9 月下旬止， 每天(tian)加入實際生活污水 500L 進(jin)行(xing)(xing)培(pei)養， 每天(tian)運(yun)行(xing)(xing)一個(ge)周期。 由(you)于硝化(hua)(hua)(hua)(hua)是實現反硝化(hua)(hua)(hua)(hua)除磷的前題，污泥培(pei)養馴化(hua)(hua)(hua)(hua)的前30d， 好(hao)氧曝氣時間為(wei)(wei) 5h， 此后調整(zheng)時間分別為(wei)(wei) 4h， 其它(ta)時間保持(chi)不變， 分別為(wei)(wei)厭氧段Ⅰ為(wei)(wei) 2h、 厭氧段Ⅱ為(wei)(wei) 0.5h、 缺氧段 2.5h， 此時水溫26～31℃。

1.4 污水的水質

試驗原(yuan)水為濟南(nan)某賓(bin)館生活(huo)污水，其水質特(te)征見表 1。

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