A2O工艺城市污水处理厂的启动与调试邱兆富

一,~~,一...............职fAZ/O工艺城市污水处理厂的启动与调试邱兆富周琪杨殿海李风亭(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要当曝气池水温为12.9一22.2℃,平均进水CODc:为142mg/L时,在不接种的条件下,通过投加聚硅硫酸铁(PFS)S和聚丙烯酸(PA),经闷曝和连续进水两个阶段,完成了AZ(/)工艺城市污水处理厂的启动与调试。闷曝阶段,PFSS投加量为6mgI/、时,可使MLSS提高22%。当PFSS和PA的投加量分别为30mgI/、和0.05mg八时,Ml子55达到100mgI/、即可进入连续进水阶段,从而缩短了启动时间。污泥培养58d,Ml矛55达到3000mg/L,cODcr去除率稳定在80%左右,脱碳功能形成,且污泥中存在反峭化细菌和聚磷菌。污泥培养89d,当进水氛氮为10.8一21.4mg/工时,氛氮去除率稳定在90%以上,峭化功能形成。关键词城市污水脱氮除磷启动与调试聚硅硫酸铁聚丙烯酸startupandeomnlissio川雌ofA,/0munieip习wastewaterteratmentplantQiuZhao一fu,ZhouQi,YangDian一hai,I之1Feng一ting(肠aet价v灿加art()卿可olPlut。、曲nt戒adnR尸从,ucerR召“、,oT叨inU,~:却,品倪,2召尹城12记火友J男,〔为)la)Abstraet:WlthoutInoeulatlonandanyothernutrlment,whenwatertemperatureoftheaeratlontank;512.9一22.2℃andtheaverageinfluentC()D〔r15142mg/IJ,byputtingInpolyferries、licat。sulfar。(*,Fss)。ndpolyaery一i。。eid(PA),、tart叩。nd。ommissioning。fa。AZ/()nrunieipalwasrewatertroatnrentplantz、fln一shedthroughtwostages,batehflowandeontinuousflowstage、.Atthef一rststage,dosagePFSS6mg八CanInereasethemixedliquorsuspendedsolids(M工55)by22%.ByP卜’55dosageof30mg/I、andPAd〔)sageof0.05mg/I,theeontinuousflowstageeanbe、tar、edwhenMISS15abo。r100m妙I一,ThereforctheStartupperlodeanbeshortened.ItisshowthatMIJSSinthereaetor15highthan3000mg/Laftor58days,andab〔)ut80%C()D(,r15removed.Theexperimentalres、lltsshowthattheeulturedsludgeeontainsphosphate一aeeumulatzngbaeterlaanddenitrlfzers.After89davs,nlt五fieation15aehieved.sAthe,nfluentaxonrnnia1510.8一21.4mg/I,moerthan90%ai-nnorn,ai、nitnfl(d.Keywords:Munieipalw:lstewater;Nitrogenandphosphorusremoval;Startupandeomm一551()nlng:Polyferricsllieatesulfate;Polyaerylieaezd目前,国内污水处理厂的污泥培养(简称培菌)卞要采用两种方法,即接种培养法[’一3〕和自然培养法4[,5]无论采用何种方法,目的都是在尽可能短的时间内培养出高质量的活性污泥。通常,对培菌影响较大的因素有污水水质及水温等我国很多城市的城市污水有机物浓度较低〔6,7],B()D:小于100mg八,微生物繁殖所需的营养源不足,严重影响r菌胶团的形成速度。因此,我国城市污水处理厂`启动与调试面临的主要困难是:进水有机物浓度低以及低温造成的微生物增殖缓慢。聚硅酸铁盐是一类新型的无机高分子混凝剂,同时具有电中和作用及吸附架桥作用。与聚铝类混凝剂相比,具有无毒、絮体沉降速率快等优点{“〕。针对低温下利用低浓度城市污水培菌存在的困难,在不接种和不投加营养物质的条件下,本文研究r聚硅硫酸铁混凝剂在低浓度城市污水自然培菌过程中30给水排水vo一31No.,2005DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2005.09.010一一一一------一--.~一一职恒的作用,以及AZ/0工艺城市污水处理厂的启动与调试规律。1工艺流程与分析方法1.1工艺流程污水处理中试厂位于武汉经济技术开发区,设计最大处理水量为150m”/d。主体构筑物为r/O工艺脱氮除磷反应器,总体积为37.6时,包括预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池、后曝气池及物化池,体积分别为:2.1衬、5.8时、6.0时、18.9时、2.1时及2.7m3。竖流式圆形二沉池直径为2.85m,有效水深Zm。工艺流程见图1。预预预预预预预预预预预预预预预预预预后后后后后后预预预预缺缺缺厌厌厌缺缺缺好好好曝曝曝物物处处···氧氧氧氧氧氧氧···氧氧氧气气气化··理理理理池池池池池池池池池池池池池池池池池回流污泥迥梦泥图1脱氮除磷反应器工艺流程1.2分析测试项目与方法水温和pH、溶解氧(L义))的测定分别采用pH-3301型pH计和oxi一3301型DO测定仪。其他分析测试项目及方法见文献〔9〕。1.3污水进水情况污水来自武汉经济技术开发区汉庆街污水中途提升泵站集水井。进入该泵站的污水为合流污水,旱季时主要是居住区和公共建筑等排放的生活污水。提升后的污水经人工细格网去除大的悬浮物后进入反应器。启动前对进水水质进行了测定,结果见表1。表1启动前污水进水水质的0.5h,向反应器投加1%(下同)的PR粥,投加量为6rllg/L。因生物量较少,好氧池内IX)随进水水质波动较大,通过调整曝气量使L发)控制在3一6n艰/oL闷曝n次后,反应器内已经存在一定数量的微生物,为促进其生长,自2004年3月1日起开始连续进出水,并逐步加大进水量对活性污泥进行培养。该阶段的进水点为预缺氧池,运行控制参数详见表2。为提高污泥沉降性能减少污泥流失,加快菌胶团形成速度,在物化池连续投加PFSS,投加量为30mg/L。自3月5日开始投加PA,投加量约为0.05m岁L。为控制好氧池内D()低于sm岁L,预缺氧池、厌氧池、缺氧池、后曝气池内只进行搅拌而不曝气,同时将混合液回流至厌氧池,回流流量为8.4m3/h。3月15日起,好氧池内D(〕趋于稳定,自该日起,除预缺氧池外,其他各池均进行曝气,混合液回流量和污泥回流量保持不变。表2连续进水阶段的工艺条件及运行结果项项目目水温温PHHHO〕玖)))葵葵NH3一NNNN呀一NNNN街一NNNTNNN冲冲/////℃℃℃/耐LLL八1喇LLL八1斌LLL加斌LLL/n官LLL/耐LLL/呵LLL均均值值14.8887一888216.55577.44435.4440.01111.144443.4445.6662启动与调试过程根据进水水质及脱氮除磷反应器的工艺特点,启动与调试过程分为闷曝(曝气而不进污水)和连续进水两个阶段。因进水水温、C()D、55均较低,为解决微生物增殖缓慢和菌胶团不易形成的问题,在反应器内投加聚硅硫酸铁(PFS)S混凝剂和聚丙烯酸(PA)助凝剂,其中PFSS投加量按液体混凝剂的量计算,PA投加量按固体混凝剂的量计算。闷曝阶段自2004年2月18日开始,共进行了n次闷曝,平均每次曝气时间为17.2h。在开始沉淀前工工艺条件及及日期期水水质指标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标00000301一一0311一一0315一一0416一一0501~~~0517一一0000031000031444041555043000051666052333进进水量/耐/hhh2.1113.00042224.2224.2224.222理理论H胶1丫hhh17.99912.55590009.0009.0009,000污污泥回流比比1.0000.7770.5550.88808881.000曝曝气池水温/℃℃14.99915.66616.888加.55520.88822.888叨叨S习n官LLL80002卯卯21399926766631977739如如进进水(力Der肠瑶/LLL141.333170.666153.777118.22277.666126.666出出水任笼习n官LLL63.000400031.9992488818.77720.999ccco呢去除率/%%%55.44476.66679.22279.00075.99983.555进进水哭Znlg/LLL54.66666.88881.88873.77768.44444777出出水哭/mg/LLL50.33336.55527.666202221877731.000SSSS去除率/%%%7.99945.44466.33372.6667277730.666进进水TN/mg/LLLLL50.00038.22228.99922.22234.222出出水NT/m岁LLLLL40.11137.33328.2221922222.222TTTN去除率/%%%%%19.8882.4442.4441355535.111进进水1,P/m岁LLLLL4.99937773.2223.2223999出出水1,PZm以LLLLL3.0002.999200023333000TTTP去除率/%%%%%38.88821,66637.55528.11123.111注:表中数值为平均值。经过1个月的连续培养,Ml乏石达到3000nlg/L以上且c0D。及55去除效果良好。为培养硝化菌,自4月16日起,反应器按缺氧一好氧(A/O)工艺运行,即预缺氧池及厌氧池DO0.5mg/L,其余各池给水排水vo一31No.,200531.目.二阴侧”加日.自..目口.....-..........................-..一......-...................-粉『....雨天.门卜.SV刊卜~山~MLSSSVI-山.N几VSS军S小岁冬S甘州名O画名昌名吕名6N州0叭N州0l伙州0卜工仍0仍工州0台仍O协0仍010州050000000050050000050001ù,j,一,`11锰月SSAé芝一55é侧`Ix〕控制在1一sm创L,混合液回流至厌氧池,回流比为2。硝化功能形成后,反应器按厌氧一缺氧一好氧(尸/O)工艺运行,即预缺氧池及厌氧池以〕o.Zmg/L,缺氧池DO0.5mg/L,其余各池Ix〕控制在1一4mg/L,混合液回流至缺氧池,回流比为2。运行控制参数详见表2。3结果分析与讨论3.1闷曝阶段经过5次闷曝后,反应器对CODer的去除率逐步升高并趋于平稳,平均达到50%左右,可见原污水中的微生物菌群活性得到提高,数量上获得一定的增殖。反应器内MLSS变化情况见图2。州卜投加混凝剂前-.卜投加混凝剂后图3连续进水阶段污泥指标的变化mg/L增至290m岁L,sv接近2%。该阶段,虽然进水CODcr浓度增加,但平均去除率却达到76.6%,出水COcDr降至40mg/L。表明污泥活性进一步增强,已具备继续提高负荷的能力。3月15日起,按设计流量进水,MLSS迅速提高。当MLss达到500mg/L左右时,活性污泥即进人快速增殖期,平均每天增加130mg/L。当MLss达到2800mg/L左右时,增殖速度趋于平缓。在污泥快速增殖初期,SVI值较高且不稳定,表明菌胶团正在形成。当MLSs达到2000mg/L左右时,