A2/O型氧化溝工藝中硝化速率變化特征分析

 　　 本文介紹的A2/O 型氧化溝工藝中由三個區(qū)域構(gòu)成，其中有好氧區(qū)、厭氧區(qū)以及缺氧區(qū)，這一工藝設(shè)備特點為抗沖擊負荷能力強、能耗低、出水水質(zhì)好以及污泥易穩(wěn)定等。然而在實際運行過程中，該工藝脫氮除磷工作相對較復(fù)雜，并且在同一活性污泥系統(tǒng)中會發(fā)生釋磷、吸磷以及反硝化、硝化等化學(xué)反應(yīng)。

　　1、試驗所需設(shè)備、材料及試驗手段

　　1.1 試驗所需設(shè)備以及試驗方法

　　測定硝化速率的影響因素選用靜態(tài)模擬方法，設(shè)備選用六聯(lián)混凝攪拌機，其中反應(yīng)器設(shè)備制作材料為有機玻璃，反應(yīng)器有效容積是 1.5L，其內(nèi)徑大小為 160mm。A2/O 型氧化溝系統(tǒng)中限制好氧區(qū)以及缺氧區(qū)攪拌速度為 35r/min，并且好氧區(qū)利用真空泵曝氣，從而確保 DO 維持在 1mg～2mg/L 左右。另外在缺氧區(qū)加入適量錢鹽，每一區(qū)域的運行時間都應(yīng)通過攪拌機設(shè)備進行自動控制。

　　本文選用某污水處理廠氧化溝系統(tǒng)中進水口旁邊的活性污泥混合液作為試驗材料，該污水處理廠運行情況正常，因此采用瞬時混合液樣品進行試驗，測定污泥硝化速率變化情況具有一定的代表性。采集回來的混合液樣品中含有的氨氮量較少，達不到硝化速率試驗測定標準，所以在試驗前加入適量 NH4Cl 溶液，進行 3 小時反硝化處理后方能進行消化性能測定。

　　硝化速率測定方法：從氧化溝系統(tǒng)進口處采集活性污泥混合液放入反應(yīng)器設(shè)備中，首先實行反硝化處理，確保后續(xù)硝化反應(yīng)具備適合的堿度。進行 3 個小時反硝化反應(yīng)后開始曝氣，然后連續(xù)采集混合液來幫助測定液相中 NO3—N 的實際濃度，并根據(jù)測定結(jié)果繪制出對應(yīng)于隨著時間推進而改變的 NO3—N 濃度曲線。

　　最后計算單位污泥濃度在一個單位時間內(nèi)的硝態(tài)氮濃度增量，從而獲得混合液硝化速率改變情況。

　　1.2 試驗測定內(nèi)容及手段

　?。?）測定 NO3—N 濃度：選用紫外分光光度法；（2）測定 NH3—N濃度：采用納氏試劑分光光度法；（3）測定 DO；采用 YSI 溶氧儀進行測定；（4）測定 SS、VSS：利用重量法進行測定；（5）測定 PH 值：選用 PH 計；（6）測定 SV3O：通過 30min 沉降手段來進行測定。

　　2、試驗結(jié)果

　　2.1 硝化速率在不同溫度條件下的變化情況

　　試驗表明，氧化溝系統(tǒng)生物池溫度為常溫時，即：20℃～30℃時，采集氧化溝進口位置上的活性污泥混合液作為試驗樣品，并根據(jù)要求控制 DO 介于 1～1.5mg/L 之間，并調(diào)整好曝氣量，使其完成 2 小時的硝化處理，從而幫助測定效率速率。

　　圖1 表示常溫環(huán)境下污泥硝化速率隨著時間推進而變化的曲線圖。

　　通過比較上述兩個曲線圖發(fā)現(xiàn)，處于常溫環(huán)境在污泥硝化速率沒有出現(xiàn)太大波動，其基本維持在 4mgNO3—N/(gVSS·h)～6mg-NO3—N/(gVSS·h)之間，從曲線可以看出溫度為 26℃～27℃時，污泥具有的硝化能力最強。生物池處于低溫環(huán)境下（10℃～16℃），污泥硝化速率會出現(xiàn)減弱情況，平均介于 2mgNO3—N/(gVSS·h)～3mgNO3—N/(gVSS·h)之間。除此之外，通過圖 1 和圖 2 可以發(fā)現(xiàn)不管是低溫條件還是常溫條件，污泥的硝化速率都和溫度表現(xiàn)為正相關(guān)，也就是溫度增高，污泥硝化速率就會增大，溫度降低，硝化速率就會變小。

　　2.2 硝化能力與溫度因素的關(guān)系

　　試驗中連續(xù)硝化反應(yīng)時間為 100min，按照測定數(shù)據(jù)計算出處于不同溫度環(huán)境下污泥硝化能力，隨著溫度條件的不斷增高，污泥具有的硝化能力也會隨著提高，由此進一步表明溫度條件是影響活性污泥硝化性能以及硝化速率的條件。

　　3、結(jié)語

　　總之，在 A2/O 型氧化溝工藝中影響活性污泥硝化能力以及硝化速率的因素主要是溫度因素。硝化速率會隨著溫度的升高而加快，即硝化速率與溫度因素表現(xiàn)為正相關(guān)聯(lián)系。因此，在低溫環(huán)境下可以采用添加生物填料方法來幫助解決硝化速率低下等問題，從而提高硝化效率。