厭氧/好氧/缺氧模式對SBR工藝的影響

環(huán)保網(wǎng)訊:隨著我國城市化進程加快及城市基礎設施的進一步完善，污水處理量越來越大。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2010年全國城鎮(zhèn)污水排放量接近400億m3，且國家對污水處理廠氮磷排放的要求越來越高。近20年來城市污水處理已由去除含碳有機物為目標轉向含碳有機物和氮、磷營養(yǎng)元素的去除。研究和開發(fā)高效、經(jīng)濟的生物除磷脫氮技術已成為一大研究熱點，出現(xiàn)了一系列城市污水處理新工藝，如同時硝化及反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化及反硝化除磷等技術。

反硝化除磷技術是反硝化聚磷菌(DPAOs)利用亞硝酸鹽、硝酸鹽為電子受體，胞內(nèi)儲存物聚羥基烷酸酯(PHA)為電子供體，通過“一碳兩用”來同步完成反硝化脫氮和過量吸磷的目的。序批式間歇活性污泥反應器(SBR)具有運行方式靈活、節(jié)省費用和用地、脫氮除磷效果好等優(yōu)點。在目前的實際應用中脫氮除磷的效率都不是很高，難達到滿意的處理效果，如何在SBR工藝中實現(xiàn)反硝化除磷是人們關注的熱點。

筆者采用厭氧/好氧/缺氧模式運行的SBR處理人工配水模擬生活污水，并研究了泥齡、溫度、曝氣量對反硝化除磷過程的影響。

1材料和方法

1.1SBR反應器的運行

實驗裝置為有機玻璃制成的長方體容器，其尺寸為20cm×20cm×30cm，有效容積為7L，如圖1所示。

1-空氣壓縮機;2-時間控制開關;3-磁力攪拌器;4-加熱棒;5-取樣口

好氧曝氣階段采用微孔曝氣頭向反應器中充氣，厭氧和缺氧階段采用多功能攪拌器攪拌，攪拌速度約為50r/min，該攪拌棒材質為不銹鋼，尺寸為D6mm×43cm，每隔10cm有1個葉片，共有3個。每個階段的開始及結束時間均由定時器控制。工藝流程為：瞬時進水，厭氧攪拌1h，好氧曝氣4h，缺氧攪拌2h，靜置沉淀0.5h，排水閑置0.5h。每天3個周期，每周期8h，每個周期的排水比為0.5。

實驗采用人工配水，其中葡萄糖0.4g/L、氯化銨0.153g/L、磷酸氫二鉀0.129g/L以及一定的微量元素。該模擬廢水的水質為COD400mg/L、氨氮40mg/L、磷酸鹽5mg/L。

實驗使用的活性污泥泥種取自太原市河西北中部污水廠的回流污泥。先將取回的污泥悶曝1d，設定溫度為25℃、pH為7.5左右、曝氣量為40L/h。之后按照瞬時進水，厭氧攪拌2h，好氧曝氣5h，缺氧攪拌3h，靜置沉淀1.5h，排水閑置0.5h進行培養(yǎng)馴化，每天運行2個周期，每周期12h，每周期進出水量為3.5L。培養(yǎng)過程采用COD、氨氮投加量逐漸遞增的方式，COD從200mg/L提升到400mg/L，氨氮從20mg/L提升到40mg/L，每2d提升1次，每次提升10%~20%。當MLSS保持在4500mg/L左右，MLVSS/MLSS為0.8左右，且COD、氨氮的去除率達到90%以上時，污泥培養(yǎng)結束。

1.2測定方法及分析項目

水質監(jiān)測采用國家環(huán)保總局頒布的標準方法，具體如表1所示。

1.3實驗設計

采用單因素分析法，首先將溫度定為室溫25℃、曝氣量為64L/h，測定缺氧段出水中磷酸鹽、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的濃度來研究泥齡(15、20、25、30d)對系統(tǒng)反硝化除磷的影響;在曝氣量為64L/h及最佳泥齡條件下，研究溫度(15、20、25、30℃)對系統(tǒng)反硝化除磷效果的影響。最后將泥齡和溫度都調至最佳，研究曝氣量(32、48、64、80L/h)對系統(tǒng)反硝化除磷效果的影響。

2結論與分析

2.1泥齡對反硝化除磷效果的影響

在溫度25℃、曝氣量64L/h條件下，研究泥齡對反硝化除磷效果的影響，結果見表2。

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