CEPT移动床工艺处理低温城镇污水脱氮除磷中试陈洪斌

CEPT/陈洪斌,　周小红,　张　燕,　何群彪(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)　　　:　针对中低浓度城镇污水,在夏秋季中试的基础上研究了化学混凝(即CEPT)/移动床生物氧化工艺在冬春季低温环境下的脱氮除磷效果。试验结果表明,在水温为7～22℃的条件下,组合工艺采用水力停留时间为5～6h、PAC投量为30mg/L、填料投配比为30%、回流比为100%～150%等运行参数,可使出水的NH3-N、TN、TP浓度达到一级B标准;当温度10℃时生物硝化和反硝化效率均显著降低;低温下生物除磷以生物合成为主,水温14.7℃后生物过量吸磷将成为生物段除磷的核心。　　:;　(052312052)　　:　城镇污水;　低温;　化学混凝;　移动床;　脱氮除磷;　悬浮填料:X703.1　　:A　　:1000-4602(2007)01-0011-06PilotStudyonRemovalofNitrogenandPhosphorusfromLow-temperatureMunicipalWastewaterbyCombinedCEPTandMovingBedBiofilmOxidationProcessCHENHong-bin,　ZHOUXiao-hong,　ZHANGYan,　HEQun-biao(StateKeyLabofPollutionControlResourceReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)　　Abstract:　Basedonthepilotstudyinsummerandautumn,theremovalefficienciesofnitrogenandphosphorusfrommiddle-andlow-concentrationmunicipalwastewaterbycombinedchemicalen-hancedprimarytreatment(CEPT)andmovingbedbiofilmoxidationprocessatlowwatertemperatureinwinterandspringwereinvestigated.Theresultsshowthatundertheconditionofwatertemperaturesof7℃to22℃,hydraulicretentiontimeof5hto6h,PACdosageof30mg/L,fillingrateofcarrierof30%andreturnratioofmixedliquidof100%to150%inthecombinedprocess,theeffluentconcentra-tionsofNH3-N,TNandTPcanmeettheclassI-Bofthenationaldischargestandard.Theefficienciesofnitrificationanddenitrificationdecreaseapparentlyatthetemperaturelowerthan10℃.Underlowtemperature,biologicalsynthesistakesamainpartofbiologicalphosphorusremoval;however,whenthewatertemperatureishigherthan14.7℃,biologicalphosphorusultra-uptakebyPAOswillplayamainroleinbiologicalphosphorusremova.l　　Keywords:　municipalwastewater;　lowtemperature;　chemicalcoagulation;　movingbed;　nitrogenandphosphorusremoval;　suspendedcarrier　　,。,,、11第23卷　第1期2007年1月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vo.l23No.1Jan.2007[1]。(CEPT),,[2、3]。、、,NH3-N,。(MBBR)、、,,MBBR,;,、,。,MBBR,MBBR。(CEPT)MBBR,,MBBR,、,。,CEPT,,[4]。,100m3/d。(24～30℃),(PAC)30mg/L,A/O、30%、HRT4.2h、100%,TN39.3%～54.6%,TN11.8～14.1mg/L;TP70%,NH3-N94%。,,。1　材料与方法1.1　1。、(MBBR)。,、,MBBR,。1　Fig.1　Schematicdiagramofpilot-scaleexperimentalequipment　　,,,。:COD170～240mg/L,TN24～35mg/L,NH3-N18～23mg/L,TP1.6～4.6mg/L。[5～7]。,80～150m3/d。,,、;MBBR2.95m×1.80m×4.00m,21m3。,,;、;,。2.40m,10.9m3()。(PAC),(Al2O3)29%,80%。MBBR,[8],100mm,,,90%,162m2/m3。1.2　,,,NH3-N、COD、TN、TP、NO-3-N、SS,[9]。pH、DO、SV,MLSS。12第23卷　第1期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　结果与讨论(7～22℃),、,。5,3～5,17、13、14、1327d,1。1　Tab.1　OperatingparametersindifferentmodesHRT/h/%/%/d/(mgL-1)TSS/(mgL-1)/℃5.4～6.21.514.42125～135301510052747～31678.5～11.25.3～5.81.514.42145～155301512113086～33537.2～12.54.1～4.51.353.8790～11030208462946～32329.1～14.05.2～5.71.353.87145～15530203693022～331211.4～14.95.6～5.81.353.87145～15530206122847～315114.7～21.5　:PAC30mg/L,;TSSMLSS。2.1　TNTP2、3。2　、TNFig.2　TNremovalindifferentmodes3　、TPFig.3　TPremovalindifferentmodes　　2,TN,25～32mg/L;,8～13℃,TN19～23mg/L,TN20%～35%;21.5℃,TN,20mg/L,,26%～50%,。3,TP1.76～3.30mg/L;TP(1.0mg/L),TP4.58mg/L,0.85mg/L;TP55%～80%。,TN,TP。2.2　2.2.1　4～45℃,,[10]。20℃NH3-N90%(94%)。NH3-N4。4　Fig.4　NH3-Nremovalundermiddleandlowtemperatureindifferentmodes13陈洪斌,等:CEPT/移动床工艺处理低温城镇污水脱氮除磷中试第23卷　第1期　　4,MBBR。,NH3-N69.4%35.4%,(NH3-N)0.050kg/(kgMLSSd)0.025kg/(kgMLSSd)。10～13℃,9,;,21℃,HRT3.87h,0.050kg/(kgMLSSd),NH3-N99.2%。,NH3-N0.025～0.056kg/(kgMLSSd),NH3-N16.0mg/L,15mg/L;、、NH3-N8mg/L,MBBR。—,18～23℃、HRT2.2h,NH3-N21mg/L15mg/L,NH3-N8.5mg/L[11]。,MBBR,。2.2.2　NO-3-N、、。5TSS,。TNNO-3-N5。5　Fig.5　BiologicalnitrogenremovalandNO-3-Nconcentrationinrefluxliquid　　5,,。,NO-3-NTN,,0.002～0.041kgTN/(kgMLSSd);,,NO-3-N6～8mg/L,,0.010～0.031kgTN/(kgMLSSd),;,0.017～0.064kgTN/(kgMLSSd)。NO-3-NTN。TN,TN3～6mg/L,TN,(2.24～3.36mg/L)。NO-3-NTN,HRT,,HRT。,10℃。,3℃15℃55%[12],8～11mm。,,,(MLSS1742～2942mg/L);,30%,MBBR。10℃6～7,,MBBRHRT。,,,。,10℃,HRT4.4h,HRT。,HRT2h。2.3　、、TP。,24～30℃TP60%,14第23卷　第1期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　。,,、TP,6。6　TPFig.6　EffectofTPremoval　　6,,70%,30%,。14.7℃,TP,,,,52%,48%。:。,。C60H87O23N12P,2.25%。:7.2～12.5℃,84m3/d,1.44m3/d,MLSS1966mg/L,VSS/SS=73.4%。TP1.43mg/L,0.93mg/L。,TP0.56mg/L,TP0.50mg/L。,,。:14.7～21.5℃,97m3/d,1.04m3/d,MLSS2350mg/L,VSS/SS=69.53%。TP1.82mg/L,TP0.97mg/L。,TP0.21mg/L,TP0.85mg/L,,(0.64mg/L),75.3%。,12℃,MBBR;,。3　结论①　7～22℃,HRT5～6h、PAC30mg/L、30%、100%～150%,TNTP20%～50%55%～80%,TN、TPNH3-NB。②　;10℃,。,MBBRHRT1.5～2h,。③　30mg/L、MBBRA/O,:,,;14.7℃,,。:[1]　,,.[J].,2001,17(1):23-25.[2]　,,.[J].(),2002,28(3):302-306.[3]　.[J].,2003,(1):45-48.[4]　,,.———(下转第21页)15陈洪斌,等:CEPT/移动床工艺处理低温城镇污水脱氮除磷中试第23卷　第1期lymodifiedwithalkylatedpolyethylenimine[J].Bio-technolBioeng,2003,83(2):168-172.[5]　LinJian,QiuShuyi,KimLewis,etal.Bactericidalprop-ertiesofflatsurfaceandnanoparticlesdevivatizedwithalkylatedpolyethylenimines[J].BiotechnolProgr,2002,18:1082-1086.[6]　,,,.[J].,2003,32(7):620-625.[7]　ThomeJ,HollanderA,JaegerW,etal.Ultrathinanti-bacterialpolyammoniumcoatingsonpolymersurface[J].SurfaceandCoatingsTechnology,2003,174(9):584-587.[8]　,,,.[J].,2002,3(10):68-71.[9]　JoergCTiller,LiaoChun-Jen,KimLewis,etal.Desig-ningsurfacesthatkillbacteriaoncontact[J].AppliBiolSci,2001,98(1