氧化溝不同曝氣模式對氮磷去除性能的優化與比較
摘(zhai)要:采(cai)用(yong)輪(lun)流(liu)攪(jiao)拌-曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)SBR系統(tong)(tong)模擬氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)溝的(de)(de)(de)(de)運(yun)行方(fang)式,探(tan)討分(fen)(fen)點曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)(he)(he)(he)分(fen)(fen)段曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)對(dui)(dui)氮(dan)(dan)磷的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)效(xiao)果。結果表明,在(zai)(zai)供(gong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量相同的(de)(de)(de)(de)條件下(xia),分(fen)(fen)點曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)系統(tong)(tong)溶氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)效(xiao)率(lv)(lv)高,一個(ge)循環的(de)(de)(de)(de)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)比(bi)(bi)分(fen)(fen)段曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)系統(tong)(tong)長,但是分(fen)(fen)段曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)溶解氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(DO)的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)利(li)(li)用(yong)率(lv)(lv)(用(yong)于除(chu)(chu)(chu)氮(dan)(dan)除(chu)(chu)(chu)磷)高,二者硝(xiao)化(hua)能力相當,氨氮(dan)(dan)(NH4+-N)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)分(fen)(fen)別(bie)為(wei)96.68%和(he)(he)(he)(he)97.03%,硝(xiao)化(hua)菌(jun)活(huo)性(以(yi)NH4+-N/MLVSS計)分(fen)(fen)別(bie)為(wei)4.65和(he)(he)(he)(he)4.66mg·(g·h)-1。在(zai)(zai)缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)和(he)(he)(he)(he)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)比(bi)(bi)例(li)(li)皆為(wei)1時(shi),分(fen)(fen)點曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)(zai)2、4、7個(ge)分(fen)(fen)區(qu)時(shi)總(zong)(zong)氮(dan)(dan)(TN)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)分(fen)(fen)別(bie)為(wei)60.14%、47.93%和(he)(he)(he)(he)33.7%;總(zong)(zong)磷(TP)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)分(fen)(fen)別(bie)為(wei)28.96%、23.75%和(he)(he)(he)(he)24.31%,即分(fen)(fen)區(qu)越少,對(dui)(dui)TN和(he)(he)(he)(he)TP的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)皆有利(li)(li),但是更(geng)利(li)(li)于TN的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu);而分(fen)(fen)段曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)只(zhi)有1個(ge)分(fen)(fen)區(qu),其(qi)TN和(he)(he)(he)(he)TP的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)分(fen)(fen)別(bie)為(wei)64.21%和(he)(he)(he)(he)49.09%,分(fen)(fen)段曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)對(dui)(dui)氮(dan)(dan)磷的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)效(xiao)果優于分(fen)(fen)點曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi),但對(dui)(dui)提(ti)(ti)高TP的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)更(geng)有利(li)(li)。對(dui)(dui)于分(fen)(fen)段曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi),在(zai)(zai)滿足硝(xiao)化(hua)效(xiao)果的(de)(de)(de)(de)前提(ti)(ti)下(xia),增(zeng)大(da)缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)與好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)例(li)(li),氮(dan)(dan)磷的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)效(xiao)率(lv)(lv)增(zeng)加。當缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)與好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)例(li)(li)由(you)1∶1增(zeng)大(da)至1.8∶1,其(qi)TN和(he)(he)(he)(he)TP的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)分(fen)(fen)別(bie)提(ti)(ti)高到73.94%和(he)(he)(he)(he)54.18%。繼續增(zeng)加缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)例(li)(li),將影響硝(xiao)化(hua)和(he)(he)(he)(he)運(yun)行的(de)(de)(de)(de)穩定,從而影響氮(dan)(dan)磷的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)效(xiao)果。
關(guan)鍵詞:氧(yang)化(hua)溝,分點(dian)曝(pu)氣,分段曝(pu)氣,分區,氮(dan),磷(lin)
氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)是(shi)一種重(zhong)要(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)活性污泥(ni)法,具有操作(zuo)管理(li)方(fang)便(bian)、基建投資小和(he)運行能耗低(di)等優(you)(you)點,在國內外深受歡迎并(bing)得到廣泛應(ying)用和(he)發展。氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)(yao)(yao)特點是(shi)曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)呈封閉的(de)(de)(de)溝(gou)渠(qu)形及(ji)(ji)溶解氧的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)分布(bu),泥(ni)水混合液在池(chi)內不(bu)斷循環(huan)(huan)流動,反復經歷(li)好(hao)(hao)氧、缺氧區(qu),為生物脫(tuo)氮(dan)(dan)除磷提(ti)(ti)供優(you)(you)良的(de)(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)條(tiao)件,具有較好(hao)(hao)的(de)(de)(de)生物脫(tuo)氮(dan)(dan)除磷功(gong)能。隨著環(huan)(huan)境(jing)(jing)保護力度的(de)(de)(de)加大(da)(da)及(ji)(ji)環(huan)(huan)境(jing)(jing)質量標(biao)準的(de)(de)(de)日益提(ti)(ti)高(gao),高(gao)排放標(biao)準對污水處(chu)理(li)工藝提(ti)(ti)出更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)(yao)求,氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)作(zuo)為當前污水處(chu)理(li)的(de)(de)(de)主流工藝之一,面臨著新(xin)的(de)(de)(de)挑戰(zhan)。在新(xin)形勢(shi)(shi)下,如何提(ti)(ti)高(gao)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)的(de)(de)(de)脫(tuo)氮(dan)(dan)除磷效(xiao)果(guo)將是(shi)一個(ge)新(xin)的(de)(de)(de)研究課題。根據(ju)生物脫(tuo)氮(dan)(dan)除磷理(li)論及(ji)(ji)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)的(de)(de)(de)特點,在氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)中曝(pu)氣(qi)(qi)設備的(de)(de)(de)選型及(ji)(ji)分布(bu)即不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)曝(pu)氣(qi)(qi)方(fang)式對其(qi)運行效(xiao)果(guo)有重(zhong)要(yao)(yao)(yao)(yao)影響(xiang),曝(pu)氣(qi)(qi)方(fang)式不(bu)同(tong),氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)中的(de)(de)(de)缺氧-好(hao)(hao)氧(A/O)分區(qu)不(bu)一樣(yang),導致氮(dan)(dan)、磷及(ji)(ji)有機物去(qu)除效(xiao)率和(he)途(tu)徑(jing)有很大(da)(da)差別。合理(li)的(de)(de)(de)分區(qu)是(shi)提(ti)(ti)高(gao)其(qi)脫(tuo)氮(dan)(dan)除磷效(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)關(guan)鍵,也(ye)是(shi)充分發揮氧化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)獨特優(you)(you)勢(shi)(shi)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)(yao)條(tiao)件。
大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工程實踐(jian)表明,按照現有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排放標(biao)準(zhun),在(zai)合理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)負荷和(he)運(yun)行(xing)條件下(xia),大多數氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)對城(cheng)鎮污水處理(li)(li)皆(jie)可達到排放要(yao)求(qiu)。因此,通(tong)常情況下(xia)對氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)A/O分區(qu)(qu)沒有(you)(you)(you)引起足(zu)夠重視。但(dan)是(shi)實際運(yun)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)并非皆(jie)具有(you)(you)(you)很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫(tuo)氮效(xiao)(xiao)果,有(you)(you)(you)些(xie)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫(tuo)氮效(xiao)(xiao)率并不(bu)高(gao)(gao),甚至不(bu)具有(you)(you)(you)脫(tuo)氮效(xiao)(xiao)果,主要(yao)原因就是(shi)由(you)于分區(qu)(qu)不(bu)合理(li)(li)導致其供(gong)氧(yang)(yang)(yang)不(bu)足(zu)或曝(pu)氣(qi)過(guo)量(liang)(liang),這2種(zhong)情況皆(jie)對脫(tuo)氮除(chu)(chu)磷產生(sheng)不(bu)利影響(xiang)。為(wei)了提(ti)高(gao)(gao)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)處理(li)(li)效(xiao)(xiao)率,目前(qian)采取的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)措施是(shi)在(zai)傳統氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)前(qian)增(zeng)設(she)厭氧(yang)(yang)(yang)池(chi)和(he)缺氧(yang)(yang)(yang)池(chi),進(jin)(jin)一步(bu)增(zeng)強其脫(tuo)氮除(chu)(chu)磷效(xiao)(xiao)果。關于改(gai)善和(he)提(ti)高(gao)(gao)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)處理(li)(li)效(xiao)(xiao)果的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)也主要(yao)集中于氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)流態、發展變型及(ji)(ji)曝(pu)氣(qi)設(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)進(jin)(jin)等(deng)方面,對于氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分區(qu)(qu)研究(jiu)目前(qian)還鮮有(you)(you)(you)報(bao)道。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分區(qu)(qu)與曝(pu)氣(qi)設(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)置及(ji)(ji)曝(pu)氣(qi)方式(shi)密切相(xiang)關,為(wei)了充分發揮氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優(you)勢,提(ti)高(gao)(gao)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)(li)效(xiao)(xiao)率,本課(ke)題組針對氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)曝(pu)氣(qi)方式(shi),結合A/O工藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)特點(dian),研究(jiu)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)不(bu)同曝(pu)氣(qi)模式(shi)對脫(tuo)氮除(chu)(chu)磷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang),優(you)化(hua)(hua)(hua)(hua)分區(qu)(qu),以期為(wei)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溝(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)設(she)計(ji)及(ji)(ji)升級改(gai)造提(ti)供(gong)理(li)(li)論(lun)依據。

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