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昆明的全年降水量在时间分布上,明显地分为旱、雨两季。5~10月为雨季,降水量占全年的85％左右;11月至次年4月为旱季,降水量仅占全年的15％左右。由于昆明规划明确的“分流制”排水体制目前仍未实现,城市排水管网系统不完善,雨季时候仍有大量的雨水进入城市污水处理厂,增加污水处理的运行成本,影响污水处理厂的处理效果。雨季相对于旱季,污水处理厂进水水量变大,且进水BOD5、COD、TN、TP、NH3-N浓度不同。所以,本课题的研究十分重要,对保障污水处理厂雨季稳定高效地运行,改善滇池流域水环境质量,是十分有意义的。 本课题针对昆明旱季、雨季分明,且明显旱季、雨季进水水质不同的特点,采用0.2m3/d规模改良型A2/O工艺小试模型,进行系统除磷效果的研究。主要研究结果为: ①通过对昆明第五污水处理厂及呈贡县污水处理厂的旱季、雨季进水水质分别进行加权平均分析,同时结合洛龙河污水处理厂设计进水水质,假定该厂旱季进水水质为:COD、TN、TP、NH3-N分别为300mg/L、30mg/L、5mg/L、30mg/L;雨季进水水质为:COD、TN、TP、NH3-N分别为230mg/L、25mg/L、4mg/L、25mg/L。与旱季相比,雨季进水各指标浓度均有所降低。 ②在模拟旱季进水条件下,通过正交试验获得改良型A2/O工艺在旱季运行最佳工况为:污泥浓度为3000~4000mg/L,污泥回流比为40％,好氧池DO为2.5~3mg/L,内回流比为200％。系统脱氮除磷效果较好,且能量消耗合理。 ③在模拟雨季进水条件下,通过单因素实验,对内回流比、污泥回流比、DO及进水COD/P进行调节,研究改良型A2/O工艺除碳除磷性能的变化、各阶段污染物去除的变化,并得出在雨季进水条件下该工艺的最佳运行工况,即维持好氧区DO在2.5~3mg/L,内回流比为200％,污泥回流比为60％,污泥浓度为3500mg/L,污泥龄18d。 ④通过调节好氧区DO浓度为4.0、3.0、2.0和1.0mg/L,深入研究了好氧区DO浓度对小试改良型A2/O工艺系统雨季进水条件下运行的影响,结果表明:好氧区DO对COD的去除情况基本不受影响,但对生物除磷及污泥沉降性均有着显著影响,且随着好氧区DO的降低,污泥SVI随之增大,污泥沉降性越来越差。当DO大于2mg/L且小于4mg/L时,出水TP浓度随着DO的降低而增加,但是除磷效率均比较高。但是当DO浓度降至1.0mg/L时,除磷效率出现明显降低的趋势,除磷能力显著恶化。故好氧区DO建议维持在2~3mg/L。 ⑤在不同COD/TP条件下,系统均维持了较为稳定的COD去除效果。当进水COD/P值为40~100时,随着进水COD/P值的增大,TP的去除率逐渐上升,但当COD/P值大于100后,TP的去除率有小幅下降。当COD/P大于100时,出现TP去除率下降现象的原因是聚糖菌(GAOs)与聚磷菌(PAOs)的竞争,导致PAOs比低COD/P时在污泥中所占比例有所降低,故TP去除率有所降低。