长泥龄改良A2_O工艺的短程硝化反硝化除磷
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A2/O氧化沟反硝化除磷实践【摘要】反硝化除磷脱氮是利用反硝化聚磷菌,在缺氧环境下以NO3-作为电子受体来实现同步反硝化和过量吸磷作用,从而可以在低碳源情况下达到脱氮除磷目的。
在此理论指导下,本文作者在A2/O微曝氧化沟工艺中进行了实践操作,得到较好的效果。
【关键词】反硝化除磷;氧化沟引言排放污废水中的磷是水体中磷的主要来源,其形态有正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷,其中正磷酸盐和聚磷酸盐占绝大多数[1]。
磷的去除有化学除磷和生物除磷两种工艺,目前国家污水处理多使用生物除磷技术[2],传统生物除磷是利用聚磷菌的厌氧释磷好氧超量吸磷特性,将磷以聚合的形态储藏在菌体内形成高磷污泥,通过排放富磷剩余污泥将磷排出系统外,达到从废水中除磷的目的[3-6],在这一生物除磷的过程中需要有充足碳源才能达到理想的去除效果。
但是南方地区城市污水处理系统中往往是由于气候及其他原因使得碳源不足,在通常的A2 /O微曝氧化沟工艺还需要补加部分碳源才能达到理想的氮、磷的去除效果,导致运行费用居高不下。
反硝化除磷脱氮能够在碳源不足的情况下达到较好的除磷和脱氮。
反硝化除磷脱氮是利用反硝化聚磷菌(Denitrifying Phosphate - accumulating Organisms,DNPAOs),在缺氧环境下以NO3-作为电子受体来实现同步反硝化和过量吸磷作用,从而可以在低碳源情况下达到脱氮除磷目的。
在此理论指导下,本文作者在A2/O微曝氧化沟工艺中进行了实践操作,得到较好的效果。
1.南方某5万吨污水处理厂概况1.1基本概况该污水处理厂设计进、出水水质如下:表1项目/内容进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(%)BOD5 120 20 83.3CODCr 240 40 83.3SS 150 20 86.6NH3—N 25 8 68磷酸盐(以P计)3 0.5 83.3TN 30 20 33.3TP(以P计)4 1.0 62.5该厂采用“A2/O微曝氧化沟”工艺,其核心就是氧化沟型式的“厌氧池+缺氧池+好氧池”有机一体化构筑物。
A2/O氧化沟反硝化除磷实践【摘要】反硝化除磷脱氮是利用反硝化聚磷菌,在缺氧环境下以NO3-作为电子受体来实现同步反硝化和过量吸磷作用,从而可以在低碳源情况下达到脱氮除磷目的。
在此理论指导下,本文作者在A2/O微曝氧化沟工艺中进行了实践操作,得到较好的效果。
【关键词】反硝化除磷;氧化沟引言排放污废水中的磷是水体中磷的主要来源,其形态有正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷,其中正磷酸盐和聚磷酸盐占绝大多数[1]。
磷的去除有化学除磷和生物除磷两种工艺,目前国家污水处理多使用生物除磷技术[2],传统生物除磷是利用聚磷菌的厌氧释磷好氧超量吸磷特性,将磷以聚合的形态储藏在菌体内形成高磷污泥,通过排放富磷剩余污泥将磷排出系统外,达到从废水中除磷的目的[3-6],在这一生物除磷的过程中需要有充足碳源才能达到理想的去除效果。
但是南方地区城市污水处理系统中往往是由于气候及其他原因使得碳源不足,在通常的A2 /O微曝氧化沟工艺还需要补加部分碳源才能达到理想的氮、磷的去除效果,导致运行费用居高不下。
反硝化除磷脱氮能够在碳源不足的情况下达到较好的除磷和脱氮。
反硝化除磷脱氮是利用反硝化聚磷菌(Denitrifying Phosphate - accumulating Organisms,DNPAOs),在缺氧环境下以NO3-作为电子受体来实现同步反硝化和过量吸磷作用,从而可以在低碳源情况下达到脱氮除磷目的。
在此理论指导下,本文作者在A2/O微曝氧化沟工艺中进行了实践操作,得到较好的效果。
1.南方某5万吨污水处理厂概况1.1基本概况该污水处理厂设计进、出水水质如下:表1项目/内容进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(%)BOD5 120 20 83.3CODCr 240 40 83.3SS 150 20 86.6NH3—N 25 8 68磷酸盐(以P计)3 0.5 83.3TN 30 20 33.3TP(以P计)4 1.0 62.5该厂采用“A2/O微曝氧化沟”工艺,其核心就是氧化沟型式的“厌氧池+缺氧池+好氧池”有机一体化构筑物。
A2O工艺处理生活污水短程硝化反硝化的探究摘要:随着城市化的加速推行和人口的不息增长,生活污水治理已经成为当今社会面临的一个重要问题。
本探究旨在探究利用A2O工艺处理生活污水短程硝化反硝化的可行性,通过对A2O工艺原理和处理效果的分析,得出了A2O工艺可作为一种有效的生活污水处理方法,具备较高的塞尔托条件呼应率和较低的氮磷排放。
1. 引言生活污水处理是一个复杂而严峻的问题,迫切需要寻找高效、低成本的处理方案。
而A2O工艺具备一定的生活污水处理潜力,本探究旨在对A2O工艺的处理效果进行实证探究和深度探讨。
2. A2O工艺的原理A2O工艺同时包括活性污泥法(A)、氨氧化法(An)和反硝化过程(O)。
在A2O工艺中,利用好氧区进行生化处理,通过硝化和脱硝过程来实现对生活污水中废水的处理。
3. 试验方法选取实际生活污水作为试验对象,接受塑料填料填充进A2O反应器中。
监测并记录反应器内氨氧化菌和反硝化细菌的数量,并对一系列影响因素进行监测,如温度、pH值和溶解氧浓度等。
4. 结果与谈论试验结果表明,A2O工艺在短程硝化反硝化过程中具备良好的处理效果。
Nitrifiers和denitrifiers的数目增加,随着A2O工艺的推行,硝化率也得到提高,达到了预期目标。
探究还发现,温度对Nitrifiers的生长和活性具有明显的影响。
此外,pH值和溶解氧浓度也对A2O工艺的处理效果有着一定的影响。
5. 应用前景与挑战由于A2O工艺处理生活污水在短程硝化反硝化过程中取得良好效果,因此其应用前景宽广。
然而,A2O工艺也面临着一些挑战,如微生物生长不稳定、外部环境因素的干扰等,这些都需要进一步的试验和探究来解决。
6. 结论本探究通过A2O工艺处理生活污水短程硝化反硝化的试验,证明了A2O工艺作为一种高效的生活污水处理方法。
将来的探究应该进一步完善该工艺,克服其存在的挑战,并应用到实际生活污水处理中,以推动环境保卫和可持续进步的进程。
报告题目:克服A2/O缺点对A2/O进行改良。
针对的问题有:1、污泥龄2、硝酸盐引起的嗜磷问题一、用来解决A2/O工艺污泥龄的问题2 反硝化菌、聚磷菌和硝化菌的泥龄矛盾反硝化细菌和聚磷细菌为短污泥龄细菌,污泥龄越短则反硝化速率越快,而除磷的效果也越好。
而硝化细菌繁殖速度慢,世代周期较长,属长污泥龄细菌,过短的污泥龄会使系统中硝化细菌过量外排而影响其硝化功能。
因此在统一的污泥系统中,为了同时获得较好的释磷、反硝化和硝化效果,势必会造成系统运行上的泥龄矛盾[15-16]。
实际生产中,A2/O系统常采用10~15 d的长污泥龄以满足硝化功能,因此也就造成系统在一定程度上牺牲了部分有机物降解和除磷效率[17-18]。
为了使各类菌种最大程度上发挥自身的优势,研究者提出了以下几种解决途径。
2.1 双污泥脱氮除磷工艺双污泥脱氮除磷工艺,如:李勇等开发的改良A2/O双泥工艺[19];PASF工艺[20]等。
该类工艺分前后两段,前段采用活性污泥法,主要由厌氧池、缺氧池、短泥龄好氧池、沉淀池等构筑物组成;后段为生物膜法,主要采用曝气生物滤池。
污水依次流经活性污泥段和生物膜段。
系统回流包括污水回流和污泥回流,污水回流是将部分生物滤池出水回流至缺氧池,以保证脱氮效果;污泥回流则是将沉淀池污泥部分回流到厌氧池,其余富含磷的剩余污泥被排掉。
采用微生物分相的方法使硝化细菌与系统内其他细菌分开培养的改进工艺,可使不同功能的微生物能在各自有利的条件下生长。
将除磷和脱氮在空间或时间上分开,解决了聚磷菌、硝化菌不同泥龄的矛盾,具有稳定的处理效果和较高的处理效率[21]。
控制硝化滤池出水硝酸盐的回流量,解决厌氧段反硝化与除磷菌释磷的矛盾。
创造有利于反硝化除磷菌的生长环境,降低了对碳源的需求。
2.2 将厌氧池上清液排出,辅以化学除磷根据聚磷菌的特性,可以在污水处理工艺中将磷酸盐富集在厌氧段的上清液中,通过排除富磷上清液达到除磷的目的,同时可以有效克服污泥龄对硝化效果的负面影响,而且富磷上清液可通过化学法处理而达到磷的回收[22]。
A 2/O 2工艺处理氮肥废水的短程硝化反硝化高健磊,张肖静,李石磊,刘航航(郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001)摘要:应用A 2/O 2工艺(缺氧-厌氧-微氧-好氧)中试装置处理氮肥废水,调节MLSS 为3000 3500mg /L ,SRT 为15d ,污泥回流比为80%,硝化液回流比为200%,亚硝化液回流比为150%,水温处于24 28ħ。
在全程硝化反硝化的基础上通过控制微氧区的DO 实现了亚硝态氮的稳定积累,平均积累率达到89%。
经过一段时间的稳定运行,在平均进水COD /TN 值只有1.2的条件下,出水氨氮平均为10mg /L ,平均去除率达到90%;出水COD 平均为28.7mg /L ,平均去除率达到86.4%;出水TN 平均为59mg /L ,平均去除率达到68%。
关键词:A 2/O 2工艺;短程硝化;厌氧氨氧化;氮肥废水中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1000-4602(2011)17-0015-04Research on Short-cut Nitrification and Denitrification in A 2/O 2Process for Treatment of Nitrogenous Fertilizer WastewaterGAO Jian-lei ,ZHANG Xiao-jing ,LI Shi-lei ,LIU Hang-hang(College of Water Conservancy and Environmental Engineering ,Zhengzhou University ,Zhengzhou 450001,China )Abstract :The A 2/O 2(anoxic-anaerobic-microaerobic-aerobic )process was used to treat nitroge-nous fertilizer wastewater in a pilot-plant.During the experiment ,the MLSS is 3000to 3500mg /L ,the SRT is 15d ,the sludge reflux ratio is 80%,the nitrification liquid reflux ratio is 200%,the nitrosation liquid reflux ratio is 150%,and the wastewater temperature is between 24and 28ħ.Based on the com-plete nitrification and denitrification ,stable accumulation of nitrite nitrogen is achieved by controlling the DO in the microaerobic zone ,and the accumulation rate reaches an average of 89%.After stable opera-tion for some time ,the average ammonia nitrogen ,COD and TN in the effluent are 10mg /L ,28.7mg /L and 59mg /L respectively and the average removal rates are 90%,86.4%and 68%respectively under the condition that the COD /TN of the influent is only 1.2.Key words :A 2/O 2process ;short-cut nitrification ;ANAMMOX ;nitrogenous fertilizerwastewater基金项目:河南省重点科技攻关项目(082102350004)低C /N 值废水采用传统工艺处理时出水水质难以达标排放。
A2-O-BAF工艺短程硝化模式下反硝化除磷技术在处理低C-N城市污水中的效能随着城市化进程的不息推行,城市污水处理成为了一个重要的环境治理问题。
污水中的有机物和氮磷等营养物质含量较高,若果直接排入环境中会对水体造成严峻污染,恐吓到生态安全和人民健康。
为了解决这一问题,科学家们开发了许多不同的污水处理技术,其中A2/O-BAF工艺短程硝化模式下的反硝化除磷技术在处理低C/N城市污水中呈现出了良好的效能。
A2/O-BAF工艺是指通过A段和O段两个区域分别进行污水处理,再将处理后的水送往BAF反硝化除磷区进行进一步处理的技术。
这种工艺结合了好氧处理和厌氧处理的优势,可以高效降解有机物和去除氮磷等污染物。
在传统A2/O-BAF工艺的基础上,探究人员引入了短程硝化模式,进一步提高了工艺的效能。
短程硝化是指通过合理控制反硝化区域的氧气浓度和氧化还原电位等条件,将反硝化区域划分成两个或多个互不连通的子区域,以实现硝化和反硝化的分区处理。
通过控制硝化和反硝化菌群的分布,可以提高反硝化菌的比例,进一步增强反硝化除磷的效能。
短程硝化模式下反硝化除磷技术的引入,可以有效地提高污水处理系统对低C/N城市污水中氮磷的去除效果。
反硝化除磷技术是一种通过硝化亚硝化反硝化菌来达到同时去除氮磷的方法。
在低C/N城市污水中,废水中有机物的含量较低,但氮磷含量依旧较高。
传统的处理方法并不能很好地去除这些营养物质,而引入反硝化除磷技术可以通过脱氮和除磷同步进行的方式,将废水中的氮磷去除率提高到较高的水平。
在A2/O-BAF工艺短程硝化模式下,反硝化除磷技术的核心是合理控制反硝化区域的环境条件。
通过调整反硝化区域的氧气浓度和氧化还原电位,可以实现有规律的硝化和反硝化过程。
探究表明,在反硝化区域中硝化菌的分布较为匀称,而反硝化菌的分布更为集中,这有利于提高反硝化除磷的效率。
此外,反硝化除磷技术对污泥产生量的缩减也具有一定的优势,可以缩减废水处理过程中的处理成本。
第8卷第2期环境工程学报Vol .8,No .22014年2月Chinese Journal of Environmental EngineeringFeb .2014改良型A 2/O-MBR工艺的反硝化除磷性能研究王荣昌欧阳琛司书鹏(同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海200092)摘要重点考察了一种改良型膜生物反应器(A 2/O-MBR)的脱氮除磷性能。
该工艺主要特点在于对膜池硝化回流液进行了固液分离,并将上清液和浓缩污泥分别回流至缺氧池和厌氧池,这种改进提高了系统对氮、磷的同步去除效率。
实验结果表明,在水力停留时间(HRT )为12h ,污泥龄(SRT )为30d ,混合液回流比为200%的运行条件下,进水COD 、NH +4-N 、TN 和TP 平均浓度分别为(225ʃ38)、(24.8ʃ3.9)、(26.7ʃ2.9)和(2.90ʃ0.53)mg /L 时,增加膜池硝化回流液固液分离装置前后,系统对COD 和NH +4-N 的去除都维持在较高水平,而系统对TN 和TP 的去除效果显著提高,出水TN 和TP 平均浓度分别由(14.9ʃ3.3)mg /L 和(1.95ʃ0.72)mg /L 下降到(9.4ʃ1.9)mg /L 和(0.91ʃ0.38)mg /L ,表明增加膜池硝化回流液固液分离装置显著改善了A 2/O-MBR系统的脱氮除磷效果。
反硝化除磷活性实验结果进一步表明,改进后系统中反硝化除磷活性占总除磷活性的比例由51.5%上升至61.7%,说明增加膜池硝化回流液固液分离装置强化了系统的反硝化除磷性能。
关键词A 2/O-MBR工艺脱氮除磷反硝化除磷菌(DPAOs )聚磷菌(PAOs )中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2014)02-0401-07Performance of denitrifying phosphorus removalin modified A 2/O-MBRprocess Wang RongchangOuyang ChenSi Shupeng(State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse ,Key Laboratory of Yangtze Aquatic Environment ,Ministry of Education ,College of Environmental Science and Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China )Abstract A modified anaerobic-anoxic-aerobic-membrane bioreactor (A 2/O-MBR)was used to investigateits nitrogen and phosphorus removal performance.The main features of the process include separation of reflux liquid from the membrane reactor ,as well as the recirculation of supernatant and concentrated sludge into anoxic tank and anaerobic tank ,respectively ,which improve the nitrogen and phosphorus removal efficiency simultane-ously.The experiment was conducted at HRT of 12hours ,SRT of 30days and recirculation ratio of 200%.The results showed that when the average influent concentrations of COD ,NH +4-N ,TN and TP were (225ʃ38)mg /L ,(24.8ʃ3.9)mg /L ,(26.7ʃ2.9)mg /L and (2.90ʃ0.53)mg /L ,respectively ,no significant difference ofthe effluent COD and NH +4-N concentration was found between the systems with and without solid-liquid separator.However ,the effluent TN and TP concentration were brought down from (14.9ʃ3.3)mg /L and (1.95ʃ0.72)mg /L to (9.4ʃ1.9)mg /L and (0.91ʃ0.38)mg /L ,respectively ,when the system was equipped with solid-liq-uid separator.The results indicated that the nitrogen and phosphorus removal of the MBRsystem was significantly enhanced by addition of solid-liquid separator on nitrification reflux pipe.In addition ,the denitrifying phosphorusremoval activity assay showed that the ratio of denitrifying phosphorus removal activity to total phosphorus removal activity increased from 51.5%to 61.7%after addition of solid-liquid separator for nitrification reflux liquid ,whichindicated that the denitrifying phosphorus removal performance was strengthened by the modification.Key words anaerobic-anoxic-aerobic-membrane bioreactor (A 2/O-MBR)process ;nitrogen and phosphorusremoval ;denitrifying phosphate accumulating organisms (DPAOs );phosphate accumulating organisms (PAOs )基金项目:“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAJ21B01)收稿日期:2013-03-28;修订日期:2013-07-19作者简介:王荣昌(1976 ),男,博士,副教授,主要从事水污染控制工程方面的研究工作。
A2/O2工艺处理氮肥废水的短程硝化反硝化过程及动力学分析的开题报告题目:A2/O2工艺处理氮肥废水的短程硝化反硝化过程及动力学分析一、研究背景氮肥生产过程中排放的废水含有高浓度的氨氮和硝态氮,若直接排放会对环境造成严重污染。
因此,对氮肥废水的处理成为了一个重要的研究方向。
A2/O2工艺是一种常用的生物处理技术,它可以同时实现硝化和反硝化反应,对于处理氮肥废水有较好的适用性。
而短程硝化反硝化技术则是近年来发展起来的一种技术,相对于传统的硝化反硝化技术,其在处理氮肥废水中具有更好的处理效果和较低的能耗。
二、研究目的本研究旨在探究A2/O2工艺处理氮肥废水的短程硝化反硝化过程,并对其动力学行为进行分析,为氮肥废水的环境友好型处理提供科学依据。
三、研究内容1. 构建实验室规模的A2/O2生物反应器,并对氮肥废水进行处理试验。
2. 通过监测反应器中的关键环境条件、水质参数以及微生物群落结构等,获得A2/O2工艺处理氮肥废水的关键操作参数。
3. 采用典型的动力学模型,包括一阶动力学模型、Monod模型、Andrews模型、Contois模型等,对A2/O2工艺处理氮肥废水的短程硝化反硝化过程进行模拟和分析。
4. 通过模拟结果和实际处理结果的比较,验证模型的可行性和适用性。
四、研究意义1. 研究结果将为氮肥废水的环境友好型处理提供科学依据。
2. 本研究可为实现A2/O2工艺处理氮肥废水的优化设计提供参考。
3. 建立的动力学模型可为未来类似处理工艺的研究提供参考。
五、研究方法1. 构建实验室规模的A2/O2生物反应器,控制废水处理过程中的环境条件。
2. 监测反应器中废水的氨氮和硝态氮浓度等关键水质参数。
3. 通过PCR-DGGE技术分析反应器中的微生物群落结构。
4. 利用典型的动力学模型,包括一阶动力学模型、Monod模型、Andrews模型、Contois模型等,分析短程硝化反硝化过程的动力学行为。
5. 对模拟结果与实际处理结果进行比较,验证模型的准确性和可行性。
污水处理厂改良型A2/O工艺一、概念A2/O即厌氧-缺氧-好氧工艺具有良好的脱氮除磷效果,但是传统的A2/O污水处理工艺一般具有以下缺点:①厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐会对厌氧区产生不利影响;②缺氧区局中,反硝化反应在碳源分配上处于不利地位,影响整体脱氮效果;③存在混合液回流,传统工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有少部分经历了完整的放磷、吸磷过程,大部分剩余污泥未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区,除磷效果有限。
从本质上讲,A2/O污水处理工艺是在传统活性污泥工艺的基础上,深入融合生物硝化及反硝化工艺,此外其还增加了生物除磷工艺的部分,这使得改良好后的A2/O污水处理工艺具有极为突出的去污效果,其能充分满足当前污水脱氮除磷的要求。
从应用效果来看,A2/O污水处理工艺不仅具有极强的抗冲击负荷性能,而且在适用性方面也优势显著,十分适用于当地或类似较高浓度城市污水的处理。
二、改良型A2/O生化池设计特点改良型A2/O生化池以此设计了预缺氧、厌氧、缺氧和好氧这几种环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,为了适应水的波动,污水、混合液、污泥分别设置不同的渠道调节系统,从而达到去除有机物、微生物降解和脱氮除磷的目的。
采用离心鼓风机和管式曝气器技术提高鼓风和爆气效率。
污泥处理采用直接浓缩脱水工艺,具有污泥停留时间短、脱水效果好等特点。
三、五个因素运行优化措施其一,工作人员需进行进水量和实际进水区域的有效调整,该环节中,人们不仅要注重多点进水、进水渠道的规范布置,还应实现进水点的可调性管理。
其二,为保证内回流比的多级可调,需注重多台水泵的严格布置,譬如,外回流比通过设置变频泵和两台大泵;其三,对潜水搅拌器的移动做相应的考虑,然后对水下移动式隔墙进行研究与设计,其中移动式隔墙分为两种类型,第一种为厌氧/缺氧段隔墙,第二种为厌/缺氧与好氧段隔墙。
在隔墙管理中,应确保其具有一定的移动性,能跨过池底部曝气头,通常而言,隔墙移动的距离为沿池长方向±10m。
2014年12月 CIESC Journal ·4985·December 2014第65卷 第12期 化 工 学 报 V ol.65 No.12长泥龄改良A 2/O 工艺的短程硝化反硝化除磷罗亚红1,2,李冬1,鲍林林1,许达2,蔡言安2,张杰2,3(1河南师范大学环境学院黄淮水环境与污染防治省部共建教育部重点实验室、河南省环境污染控制重点实验室,河南 新乡453007;2北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室,北京100124;3哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨150090)摘要:为解决传统A 2/O 工艺硝化与除磷泥龄(SRT )之间的矛盾,进一步提高低C/N(P)比生活污水同步脱氮除磷效率,采用一种改良A 2/O 工艺在长SRT 条件下处理生活污水。
试验结果表明,该工艺可有效筛选和强化反应器内活性污泥,并大量富集长SRT 的反硝化除磷菌(DPAO )。
通过亚硝酸盐氧化菌(NOB )淘洗阶段后,反应器在SRT=19.6d 、A 2O 段污泥浓度(MLSS )=5.5 g ·L −1、水力停留时间(HRT )=8.2 h 、污泥回流比(R )=90%、硝化液回流比(r )=250%、溶解氧(DO )=1.5~0.3 mg ·L −1,间歇曝气段HRT=4 h 、曝气周期1 h 曝气1 min (DO=0.3~0.5 mg ·L −1)、沉淀59 min 条件下长期运行,COD 、NH +4-N 、TP 和TN 的平均去除率分别为88.71%、99.2%、93.77%和89.52%,出水亚硝化率(NO −2-N/NO −x -N )可达97.2%,DPAO 占聚磷菌(PAO )比为95.5%。
污水中约72.96%的COD 被DPAO 合成PHA 除磷,15.75%的COD 由异养反硝化消耗,约41.96%和31.31%的N 分别通过反硝化除磷和异养反硝化去除。
剩余污泥主要由DPAO 和反硝化菌增殖产生,分别占82.74%和17.24%,较传统脱氮除磷途径减少了58.76%的碳源消耗和44.6%的污泥排放。
关键词:A 2/O ;厌氧;需氧;废水;低C/N 比;反硝化除磷;短程硝化 DOI :10.3969/j.issn.0438-1157.2014.12.046中图分类号:X 703.1 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2014)12—4985—12Shortcut nitrification and denitrifying phosphorus removal in improved A 2/Otechnique with long SRTLUO Yahong 1,2, LI Dong 1, BAO Linlin 1, XU Da 2, CAI Yan’an 2, ZHANG Jie 2,3(1School of Environment, Henan Key Laboratory for Environmental Pollution Control , Key Laboratory for Yellow River and Huai River Water Environmental and Pollution Control , Ministry of Education , Henan Normal University , Xinxiang 453007, Henan , China ; 2Key Laboratory of Beijing for Water Quality Science and Water Environment Recovery Engineering , Beijing University of Technology , Beijing 100124, China ; 3State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment , Harbin Institute of Technology ,Harbin 150090, Heilongjiang , China )Abstract :Aiming at solving the contradiction of sludge retention time (SRT) between nitrification and dephosphorization, and enhancing the simultaneous nitrogen (N) and phosphorus (P) removal efficiency of the low C/N (P) ratio domestic sewage in the traditional A 2/O process, an improved A 2/O technique with long SRT was developed. The novel process could select and strengthen the activated sludge, and enrich the denitrifying phosphorus accumulating organisms (DPAO) with long SRT effectively. After washing out nitrite oxidizing2014-05-16收到初稿,2014-07-03收到修改稿。
联系人:李冬。
第一作者:罗亚红(1981—),女,博士研究生,讲师。
基金项目:国家科技重大专项水专项(2012ZX07202-005)。
Received date : 2014-05-16.Corresponding author : Prof. LI Dong, lidong2006@ Foundation item : supported by the National Water Pollution Control and Management Technology Major Projects (2012ZX07202-005).化工学报第65卷·4986·bacteria (NOB), the reactor ran under the condition of SRT=19.6 d, and sludge concentration (MLSS)=5.5 g·L−1, hydraulic retention time (HRT)=8.2 h, sludge return ratio (R)=90%, nitrated liquid reflux ratio (r)=250%, dissolved oxygen (DO)=1.5—0.3 mg·L−1 for the A2/O zone. HRT=4 h, aeration cycle was 1 h, aeration time was 1 min (DO=0.3—0.5 mg·L−1) and settling time was 59 min for the intermittent aeration zone. Average removal rate of COD, NH+4-N, TP and TN reached 88.71%, 99.2%, 93.77% and 89.52% respectively, nitrosation rate (NO−2-N/NO−x-N) was up to 97.2%, and DPAO/PAO ratio in sludge was 95.5%, and the final effluent met the first class level A of the GB 18918—2002 standard. It was found that about 72.96% of COD in sewage was utilized by DPAO for PHA production to accumulate P, 15.75% of COD was consumed by heterotrophic denitrifying bacteria, and about 41.96% and 31.31% of N were wiped off through phosphorus removal and heterotrophic denitrifying. The discharged sludge was mainly composed of the biomass of DPAO and denitrifying bacteria, accounting for 82.74% and 17.24% respectively. The technique could reduce 58.76% of carbon source consumption and 44.6% of sludge discharge comparing to the traditional nitrogen phosphorus removal pathway.Key words:A2/O; anaerobic; aerobic; waste water; low C/N ratio; denitrifying phosphorus removal; partial nitrification引言厌氧-缺氧-好氧(A2/O)是我国城市污水厂应用最广泛的生物同步脱氮除磷工艺,但因该工艺存在两大自身缺欠,即硝化和除磷污泥龄(SRT)矛盾以及反硝化菌与聚磷菌(PAO)碳源竞争的问题,导致对低C/N(P)比生活污水中的营养元素去除率低下,出水氮(N)、磷(P)难以同时稳定达标,受纳水体富营养化严重[1-2]。
因此,解决SRT矛盾和碳源优化的问题是实现A2/O工艺深度脱氮除磷的根本途径。
短程硝化和反硝化除磷是20世纪后才提出的两种脱氮除磷新技术,短程硝化利用氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)生理特性的差异,通过控制适合AOB的反应条件使硝化停止在亚硝化阶段,而后直接进行反硝化[3]。
与传统脱氮工艺相比,短程硝化可节省25%的曝气量、40%的碳源消耗,同时减少50%的污泥产量[4],然而亚硝化的反应条件却十分严格,在常温下的连续流反应器中很难控制。