A2O工艺脱氮除磷影响因素分析张晨

环境科学与园林绿化11个签黔.AZ/O工艺脱氮除磷影响因素分析张晨,高凤,王俊”l(.长安大学环境与工程学院陕西西安710056;2.西安市市政设计研究院陕西西安710068)摘要:尸/o工艺是一种高效脱氮除磷的污水处理工艺,是目前被应用最广泛的脱氮除磷工艺之一。然而其运行过程受多个因素的影响,比如污泥龄、Do和碳源等,使脱氮除磷效果很难达到最佳。本文主要分析了尸/o工艺脱氮除磷中各因素的影响,同时综述了如何控制这些因素使脱氮除磷达到最佳效果。关键词:尸/O工艺脱氮除磷污泥龄中图分类号:x703文献标识码:A文章编号:1674一2060(2014)03一0022一。1引言近年来河流湖泊富营养化越来越严重,因此对城市污水处理厂出水的氮、磷指标要严格控制,特别是这些出水作为补给河流湖泊或作为再生水的污水处理厂。目前,脱氮除磷的主要工艺有AZ/0工艺、Bard巳.h。工艺、ucT工艺和MucT工艺等。在以上连续流工艺中,AZ/0工艺作为最简单的同步脱氮除磷工艺广泛应用于国内外大型污水处理厂l1]。但AZ/0工艺受许多因素影响使脱氮除磷很难达到最佳效果。2A2/O工艺的影响因素2.1污泥龄的影响污泥龄对AZ/0工艺影响十分显著,要使硝化菌存活就需要较长的污泥龄,而除磷主要是通过排放含高磷剩余污泥而实现的,因此聚磷菌要求较短污泥龄。许多研究报道l2],当控制SRT在8一1,d时,脱氮除磷可得到较好的效果。(表l)是氮、磷在不同SRT工况下的试验结果l3]。可见,TN去除率随着SRT的变长而增加;出水TP在SRT分别为8、10、12d时,去除率达到一级排放标准中B级标准;但当SRT为1,d时出水磷浓度较高,只符合二级排放标准。因此,在污水处理中一般把系统的污泥龄控制在一个较窄的范围内,以12d时脱氮除磷效率为最高。2.2溶解氧的影响在厌氧池中溶解氧对聚磷菌释放磷影响很关键,应保证厌氧段DO小于0.2mg·L一`。缺氧段DO应小于0.,mg·L一`,以保障反硝化细菌N03一N还原成NZ释放到空气中。在好氧段,NH月件N的硝化速度会随DO增加而加快,但DO大于Zmg·L一`后其增加趋势减缓,因此,DO并非越高越好。此外好氧段DO过高,则溶解氧会随污泥回流和混合液回流带至厌氧段与缺氧段,造成厌氧段厌氧不完全,而影响聚磷菌的释放和缺氧段的NO打一N的反硝化。所以好氧段的DO应为Zmg·L一`左右最佳。其次,保持一定的溶解氧有利于污泥的沉降,过低的溶解氧会影响污泥的形状从而影响其沉降性能,高溶解氧使污泥菌胶团松散不利于沉降la]。2.3碳源的影响AZ/0工艺中厌氧环境下反硝化菌和聚磷菌对碳源的需求上存在竞争关系。如果厌氧段有较多的硝酸盐,反硝化菌会以碳源有机物为电子供体进行反硝化,消耗水中的碳源有机物,影响聚磷菌合成PHB,进而影响到后续除磷效果。要同时达到脱氮除磷的目的,城市污水中COD/TN比值至少为4.,。碳源的类型也会影响脱氮除磷的效果,污水中挥发性有机物含量越高,厌氧段初始的磷的释放速率越快,磷的释放也越充分,后续反硝化脱氮和吸磷效果越好ls]。2.4污泥回流比和混合液回流比的影响污泥回流比对脱氮除磷影响很大,在厌氧池中对脱氮来说,较大的污泥回流比保障了较好的消化效果,然而过高的污泥回流比将大量的硝酸盐带人厌氧区,此时反硝化菌就会以有机物为碳源进行反硝化,从而与聚磷菌竞争碳源影响聚磷菌的释磷,使除磷效果差,脱氮效果好。当污泥回流比过小,致使污泥浓度低微生物数量少,NH厂N的降解率急剧下降。随着污泥回流比的增加,TN的去除率也逐渐增大,TP的去除率提高幅度逐渐减小l6]。一般污泥回流比为7,%一10。%比较适宜,以保障有较好的脱氮除磷效果。脱氮效果与混合液回流比有很大关系,回流比高,则效果好,但动力费用增大,反之亦然。AZ/0工艺适宜的混合液回流比一般为200%。3结语AZ/0工艺脱氮和除磷功能在污泥龄、碳源和回流比存在矛盾和竞争关系,很难在同一系统中同时高效去除氮、磷;AZ/0工艺在运行时溶解氧、温度、pH值和污泥负荷在厌氧池、缺氧池和好氧池都需要控制在很窄的范围内,否则很难达到较高的脱氮除磷的效果。参考文献〔1j陈水志,彭水臻,王建华等.AZ0/一曝气生物滤池工艺处理低CN/比生活污水脱氮除磷口j.环境科学学报,2010,30(10):1957一1963.〔Zj娄金生,谢水波.提高AZ0/工艺总体处理效果的措施[司.中国给水排水,1998,14(3):27一30.3[」徐伟峰,顾国维等.SR丁对AZ0/工艺脱氮除磷的影响〔司.水处理技术,2007,33(9):68一71.4[」温沁雪,唐志文,等.AZ0/工艺好样末端溶解氧变化对脱氮除磷影响口j.环境工程学报,2011,5(5):1042一1045.〔别王亚宜,王淑莹,等.污水有机碳源特征及温度对反硝化聚磷的影响口j.环境科学学报,2006,26(2):186一192.6[」李银波,周少奇,等.回流比对投料八龙工艺脱氮除磷影响的中试研究口j.环境科学与技术,2010,33(2):142一145.7[j娄金生,谢水波,等.生物脱氮除磷原理与应用[刚.北京:国防科技大学出版社,2002.表1不同SR下下污染物的去除效果(徐伟锋等,2007)污污染物物SRT=sdddSRT=IOdddSRT=12dddSRT=1sddd(((((((进水水出水水去除除进水水出水水去除除进水水出水水去除除进水水出水水去除除(((((((mg/L)))(mg/L)))率(%)))(mg/L)))(mg/L)))率(%)))(mg/L)))(mg/L)))率(%)))(mg/L)))(mg/L)))率(%)))NNNH邵邵56.3330.0001000053.4440.88898.55554.8880.0001000055.6660.44499.333NNNO卫一NNN0.0004.111110.0003.111110.0001.444440.0001.00000TTTNNN64.00027.33357.33364.88823.66663.66662.00022.11165.44464.33323.88863.000PPPO、升升6.6660.22297.0006.9990.11198.6666.7770.11198.5556.5551.88872.333TTTPPP7.0000.88888.6667.4440.99987.8887.0000.66691.4446.8882.22267.666MMMLSSSS2590002590000028000028000000316000316000003460003460000022生物技市世界日旧T任〔Hw日日L口