论文部分内容阅读
本论文主要以小试规模的城市污水脱氮除磷处理系统（A/A/O工艺）为研究对象,进行了耗氧呼吸速率（Oxygen Uptake Rate,简称OUR）和聚羟基丁酸（poly-hydrOxybutyrate,简称PHB）含量的动态监测及监测方法优化研究,建立OUR和PHB含量动态变化与A2/O系统运行机制的耦合关系;同时,对OUR和PHB两个生化指标与新型脱氮除磷EGSB/A/O工艺的运行进行了初步分析,为城市污水处理厂预警系统的构建奠定基础,对于废水生物处理系统运行状况的科学评价、异常预警及受损修复具有十分重要的意义,可以为城市污水处理厂的长期运行管理提供借鉴与参考。具体内容如下:A2/O系统中,温度对PHB的影响是有限的。在17℃-29℃范围内,厌氧池PHB含量随温度的升高而增加,最高温度比最低温度下的活性污泥中PHB的含量约增加4.8mg/gMLSS,大约占其总量的19%左右,表明温度的升高可以促进聚磷菌代谢速率,从而促进PHB的合成。但是,当温度大于30℃时,厌氧池PHB含量下降,污泥发生大量解絮凝现象,系统的运行开始恶化。厌氧池PHB含量随系统F/M的增加而呈上升趋势,PHB的合成量随厌氧释磷量的增加而增加,且二者的变化趋势趋于一致。厌氧池中释磷量的大小与微生物体内PHB的合成存在密切联系。当进水负荷从0.413gBOD5/gMLSS·d降低为0.176g BOD5/gMLSS·d时,厌氧池中PHB浓度平均减少约3.8mg/gMLSS,减幅约为16.7%,此时的负荷率已基本能够满足微生物生成PHB的碳源要求。在冲击阶段,聚磷菌活性大大降低,其氧化体内储存的多聚磷酸盐后再储存PHB功能明显减弱,导致进入曝气池中的聚磷菌过量吸磷的能力显著下降。在修复期,高F/M可以促进聚磷菌的增殖,短SRT可以提高聚磷菌的活性,增大负荷和减小SRT的方法对于修复受损的A2/O系统中聚磷菌的代谢功能上有促进作用,但对有机污染物去除效率造成一定的影响。A2/O系统常规OUR的值为7.1-13.3mg（O2）/gMLSS·h,硝化OUR0.88-2.95mg（O2）/gMLSS·h。温度对提高活性污泥的OUR有明显作用,硝化OUR的高效区为25℃-33℃,NO3--N为9.2-11.0mg/L,提高F/M对OUR有促进作用。在低C/N比冲击下,A2/O系统中NH3-N的去除与活性污泥中硝酸细菌及与亚硝酸细菌的氧化作用相关性强。在修复期间,增加曝气池中污泥的浓度才能提高NH3-N的去除率,通过降低SRT并增加F/M的修复方法可以加快硝化细菌的代谢活性,对提高系统的硝化和亚硝化功能效果明显。在EAO系统中,EGSB反应池中的PHB含量在8.0mg-9.5mg之间,其CODCr,的去除率平均值在42.1%,反应池中PHB含量与CODCr的去除率存在负相关性。厌氧池中的PHB含量在8.3mg-9.7mg之间,其CODCr,的去除率平均值在48.6%,亚硝化OUR为1.5-3.1 mg（O2）/gMLSS·h,硝化OUR为0.2-4.8 mg（O2）/gMLSS·h,EGSB反应池中硝化OUR为0.2-4.5mg（O2）/gMLSS·h,亚硝化OUR为0.18-9.6mg（O2）/gMLSS·h。亚硝化OUR和NO2--N显著正相关,亚硝化OUR随NO2--N的增加而增加。通过研究得出PHB和OUR的临界值,厌氧池中PHB的生成量在12.5mg/L-27.8mg/L,硝化OUR在0.8-1.85mg（O2）/gMLSS·h,亚硝化OUR在1.4-2.3mg（O2）/gMLSS·h之间,此时系统中CODCr,的去除率和NH3-N去除率处于最佳状态。通过将系统中的即时PHB和OUR监测值比对临界值,即可以及时的判断系统中CODCr的去除率与NH3-N去除率的高低,由此可以快速的判断出系统是否存在异常状况,以便及时的对系统进行合理调控,起到预警指示的作用,具有广泛的应用价值与实际意义。