UCT工艺脱氮除磷效果王斯坦

第28卷增刊辽宁工程技术大学学报（自然科学版）2009年9月Vol.28Suppl.JournalofLiaoningTechnicalUniversity（NaturalScience）Sept.2009收稿日期：2009-06-10作者简介：王斯坦（1979-），男，辽宁阜新人，讲师，硕士，主要从事污水治理技术及工艺方面研究，Email:[e-mail]。本文编校：焦丽文章编号：1008-0562(2009)增刊Ⅱ-0140-03UCT工艺脱氮除磷效果王斯坦1，刘星2，刘志斌1（1.辽宁工程技术大学资环学院，辽宁阜新123000；2.阜新市城市建设发展有限公司，辽宁阜新123000）摘要：针对UCT工艺同时脱氮除磷效果不稳定的问题，以UCT工艺为研究对象，实验室模拟运行处理城市生活污水，在保证有机物去除率的同时，主要研究稳定脱氮除磷效率。控制pH值变化范围在7.07~7.22，稳定的维持在中性范围；好氧区DO（溶解氧）变化范围在2.4mg·L-1~2.8mg·L-1，稳定运行后脱氮效率可达到99%，除磷效率可达到88%。同时COD去除率达96.6%，TOC去除率达95%。关键词：UCT工艺；脱氮；除磷中图分类号：X703.1文献标识码：AEffectofnitrogenandphosphorusremovalofUCTprocessWANGSitan1，LIUXing2，LIUZhibin1(1.CollegeofResourceAndEnvironmentEngineering,LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin123000,China；2.FuxinConstructionandDevelopmentCo.Ltd.,Fuxin123000,China)Abstract：Accordingtotheproblemofunstableofdenitrogenandphosphorusremovalefficiency,theUCTprocessastheresearchobjectwasanalogoperatedinthelaboratorytotreaturbandomesticsewage.ThemainlyresearchwasdenitrogenandphosphorusremovalefficiencyonthePremiseofhighlyremovalrateoforganic.ControlledthechangeofthepHrangein7.07-7.22,astheneutralrangeandtheDOrangein2.4mg·L-1-2.8mg·L-1.Afterstableoperation,thedenitrogenefficiencyreached99%andthephosphorusremovalefficiencyreached88%.TheCODremovalefficiencyandtheTOCremovalefficiencywas96.6%and95%respectively.Keywords：UCTprocess；denitrogen；phosphorus0引言UCT工艺是南非开普敦大学开发类似于A2/O工艺的一种脱氮除磷工艺。UCT工艺与A2/O工艺不同之处在于沉淀池污泥回流到缺氧池而不是回流到厌氧池，这样可以防止由于硝酸盐氮进入厌氧池，破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷率[1]。增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流，由缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD，而硝酸盐很少，为厌氧段内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件[2]。工艺流程见图1图1UCT工艺流程Fig.1theflowchartofUCTprocess目前国内对UCT工艺的研究较少，因此，本研究以UCT工艺为研究对象，有效地动态模拟实际污水处理厂的运行情况，其目的是使研究成果能有效地应用于实际污水处理工程中。1水质与实验方法1.1污水水质试验所用污水取自阜新市某小区污水泵站的生活污水，具体水质见表1。表1废水进水的指标Tab.1indexoftheinfluent参数平均值/（mg·L-1）标准偏差数据量COD3861228TOC132730NH3-N23.21.433NOx-N0.070.0133TKN40.2111TN40.3PO4-P4.10.233TP5.10.211厌氧池缺氧池好氧池二沉淀出水剩余污泥污泥回流硝化液回流进水增刊王斯坦，等：UCT工艺脱氮除磷效果1411.2分析项目及方法COD：重铬酸钾标准法；NH3-N：纳氏试剂比色法；NO2--N：N-1-萘基乙二胺比色法；NO3--N：紫外分光光度法；PO43-：钼酸铵比色法；TOC：燃烧氧化-非分散红外吸收法；DO：电化学探头法；TKN：硒催化矿化法；pH值：玻璃电极法；ORP：ORP-421型氧化还原测定仪[3]。实验室模拟运行UCT工艺，试验中反应器的总有效容积为15L（体积比为1:1:3），接种污泥取自阜新市某城市污水处理厂，用实际生活污水连续驯化了90d左右，待脱氮除磷效果稳定后开始试验。污水在厌氧池中的水力停留时间（HRT）为1.6h，缺氧池为1.6h，好氧池为4.8h，即总水力停留时间为8h；二沉池剩余污泥回流至缺氧区的回流比为50%左右，缺氧池回流到厌氧池的回流比为100%～200%，系统的泥龄控制为12d。2结果与讨论2.1对UCT运行参数的控制在不同的间隔天数的不同时间分别测定pH，溶液氧化还原电位，DO（溶解氧），数据见表2。可观察pH值变化范围在7.07-7.22，稳定的维持在中性范围；DO（溶解氧）变化范围在2.4mg·L-1-2.8mg·L-1，可见好氧池的供气稳定，变化很小；氧化还原电位从初期的84降到后期的34，一直处于下降趋势，这是由于随着生化反应的进行，有机物量逐渐减少而引起的。表2UCT工艺实测DO，ORP，pH值Tab.2DO,ORP,pHvaluemeasuredofUCTprocess间隔天数12111131114平均值7.077.107.147.147.127.157.197.207.187.227.19pH值标准偏差0.0160.0120.0150.0120.0160.0110.0090.0120.0160.0160.013平均值8476737062533936383934ORP/mV标准偏差0.620.690.791.010.670.730.480.751.171.600.85平均值2.42.52.82.52.52.52.42.42.22.62.5DO/(mg·L-1)标准偏差0.090.140.130.220.120.080.110.100.140.100.07数据量36313231304033333834362.2对氮磷的去除氨氮在试验期间的动态变化曲线如图2和图3。氨氮进水平均浓度是23.2mg·L-1，在厌氧池中氨氮维持在15mg·L-1左右，而出水氨氮维持在0-0.5mg·L-1的较低水平。氨氮的去除率达到90％以上。由于稀释作用和微生物降解作用的缘故，进水氨氮进入厌氧反应器后，NH3-N质量浓度降低了50%以上[5]。NH3-N在缺氧池内略有降低，可能是由于微生物同化作用去除了一部分，大部分氨氮都是在好氧反应器内由硝化菌的硝化作用而得到去除。图2厌氧池中PO4-P和NH3-N质量浓度Fig.2concentrationofPO4-PandNH3-Nintheanaerobictank图3出水浓度Fig.3concentrationofeffluent磷的动态变化曲线如图2、图3。原水的平均PO43—P质量浓度为4.1mg/L，而厌氧池中的PO43--P质量浓度为10～15mg/L，这是由于聚磷菌在厌氧条件下的释磷造成的，系统PO43--P出水质量浓度初期在2mg/L以下，这是由于好氧吸收磷程度不够，而系统稳定运行后，出水PO43—P质量浓度逐渐下降，后期稳定在0.5mg/L以下，其去除率均稳定在90%以上，平均去除率达到98%。这说明系统稳定运行，即聚磷菌成熟后，好氧池和缺氧池内除磷菌的吸磷能力较强，整个系统对PO43--P的去除具有051015202513579111315171921232527293133天数PO4-P和NH3-N浓度/(mg·L-1)PO4-PNH3-N024681013579111315171921232527293133天数出水浓度/(mg••L-1)NOX-NPO4-PNH3-N辽宁工程技术大学学报（自然科学版）第28卷142较强的抗冲击负荷能力。2.3对COD和TOC的去除厌氧区COD和TOC浓度变化曲线见图4，UCT系统为了确保保证脱氮除磷，要保证碳源的供应，碳源的最主要来源是污水中的有机污染物。[5]未进入好氧区之前COD的去除率保持在70%~80%范围左右，TOC的去除率保持在60%~70%的范围左右，COD和TOC已经得到了很大程度的去除，再经过好氧区的处理，出水COD质量浓度为13mg/L，TOC质量浓度为6.2mg/L，保证了出水水质。图4厌氧区COD和TOC去除率Fig.4removalrateofCODandTOCintheanaerobictank3结论通过对UCT工艺连续的监测及其对实验结果的分析，表明对有机物、氨氮及磷有很好的处理效果。COD去除率达到96.6%，氨氮去除率达到99%，PO43—P去除率达到88%。这为实现低碳源、低能耗、高效率的生物脱氮除磷提供了一条新的途径。参考文献：[1]穆亚东,俞晶,穆瑞林.UCT工艺在污水处理工程设计中的应用[J].给水排水,2007,(3):30-33[2]魏新庆,王秀朵.多功效UCT处理工艺的工程应用[J].给水排水,2008,(3):45-48[3]高岩,戴兴春,黄民生.A~2/O工艺的改进[J].上海化工,2007,(7):1-5.[4]董春娟,潘青业.生物脱氮除磷工艺的现状及发展趋势[J].太原大学学报,2002,(1):41-45.[5]李楠,王秀衡,任南琪,等.我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状[J].给水排水,2008,(3):39-42≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈※※※※※※※※※待发表文章※※摘要预报※※※※※※※※※基于模糊识别的声环境质量综合评价李名升1，佟连军3*，仇方道2（1.中国环境监测总站，北京100012；2.徐州师范大城市与环境学院，江苏徐州221116；3.中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春130012）摘要：针对声环境质量评价中存在的问题，提出了一种结合级别特征值法的噪声综合评价模糊识别模型，克服了传统模糊综合评价在最大隶属度原则、算子、隶属函数等方面的缺陷。利用该方法所得到的级别特征值不但反映了样本的属性，而且可以对各个样本按照同一标准进行比较。在对吉林省的实例研究中，分别求解区域噪声、道路交通噪声、功能区噪声的级别特征值，然后进行等权平均得到最终评价结果。结果显示：吉林省声环境质量自1990s以来呈明显好转趋势。02040608010013579111315171921232527天数去除率%COD去除率%TOC去除率%29