论文部分内容阅读
目前,我国大多数污水处理厂存在碳源不足的问题,导致出水氮、磷不能同时达标;污泥通过微氧水解酸化产生短链的挥发性脂肪酸,可以作为生物脱氮除磷工艺的碳源,同时实现污泥的资源化。将污泥微氧水解酸化产物应用于SBR工艺处理碳源不足的城市污水,对解决污水处理厂氮、磷不达标,污泥处理问题具有重要的意义。本课题采用污泥微氧水解酸化产物作碳源,研究了污泥微氧水解酸化上清液投加量、泥龄(SRT)、曝气量对采用A/O/A运行模式SBR工艺处理低C/N比城市污水的脱氮除磷效率及反硝化除磷能力的影响;进行了SBR系统好氧段COD降解动力学分析、物料平衡分析及微生物群落结构分析。得到如下结论:(1)采用鸟粪石沉淀法去除污泥微氧水解酸化上清液中的氮、磷,研究了p H和Mg/P摩尔比对污泥微氧水解酸化上清液中氮、磷去除效果影响,确定最佳工艺条件为p H10.0、Mg/P摩尔比1.8,PO43-P、NH4+-N和COD的去除率分别达到了93.08%、32.91%和14%。(2)在温度25℃、曝气量48L/h、SRT25d条件下,研究了污泥微氧水解酸化上清液为碳源时上清液投加量对A/O/A-SBR工艺的脱氮除磷效果的影响。结果表明:当上清液投加量折合成进水COD220 mg/L时,SBR系统对COD、TN、TP的去除率分别为:90%、68%、64%。由于上清液中含有氮、磷,导致SBR系统TN、TP的去除率不高。(3)在温度25℃、曝气量48L/h、SRT25d条件下,研究了污泥微氧水解酸化上清液除去氮、磷后作为碳源时上清液投加量对A/O/A-SBR工艺的脱氮除磷效果的影响。结果表明:当上清液投加量折合成进水COD220mg/L,COD、NH4+-N、TN、TP的去除率分别为93%、99%、85%、96%,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。上清液投加量为180mg/L和220mg/L时,SBR系统内出现反硝化除磷现象,反硝化聚磷菌所占的比例分别为15.98%和18.41%。(4)在温度25℃、SRT25d、上清液投加量折合成进水COD 220 mg/L条件下,研究了污泥微氧水解酸化上清液除去氮、磷后作为碳源时曝气量对A/O/A-SBR工艺的脱氮除磷效果的影响。曝气量最佳为48L/h。(5)在温度25℃、曝气量最佳为48L/h、、上清液投加量折合成进水COD220 mg/L条件下,研究了污泥微氧水解酸化上清液除去氮、磷后作为碳源时SRT对A/O/A-SBR工艺的脱氮除磷效果的影响。适宜的SRT为20~25d。(6)在温度25℃、曝气量48L/h、SRT25d条件下,研究了污泥微氧水解酸化上清液除去氮、磷后作为碳源时上清液投加量对A/O/A-SBR工艺的好氧段COD降解动力学的影响。好氧段COD降解遵从一级反应动力学,COD降解速率常数随着上清液投加量的增加而增大。(7)在温度25℃、曝气量48L/h、SRT25d、上清液投加量折合成进水为220mg/l条件下,对A/O/A-SBR系统内的物料平衡进行分析,结果表明:COD的平衡百分比为80.47%,N的平衡百分比为94.71%,P的平衡百分比为94.4%。(8)在A/O/A-SBR脱氮除磷工艺系统中,含有大量Comamonas,Ottowia,Thauera等反硝化功能菌,硝化功能主导菌为Nitrospira,主要聚磷菌、反硝化聚磷菌种分别是Acinetobacter和Dechloromonas。