近年来城市污水C/N比低的问题始终严重影响着污水处理厂的出水水质,绝大多数的污水处理厂都通过投加乙酸钠等外加碳源的方法来保证城市污水中氮的去除,这样不仅增加了运营成本,也遇到了很多难题。因此寻找新的办法来解决这个难题显得尤为重要。很多学者也都从不同的角度出发去寻找解决办法,有试着寻找新型碳源,也有研究新型工艺以及组合工艺,都取得了一定的研究成果。本文主要研究SBR工艺,试验内容涉及两个方面,一个是关于SBR运行方面的改进,通过将一次进水改成均等的两次(均等分段进水),研究其是否会改变系统的脱氮效果;另一个是将剩余污泥的水解酸化液加入反应器中,研究其作碳源时能否提高反应的脱氮效果。通过把一次进水的量分两次并先后加入到系统中,使得第一次污水进入系统后进行厌氧反应的时候可以利用后段进入污水中的有机物,进而最大限度的利用城市污水中的有机物。我国污水处理厂大多数采用的工艺都是活性污泥法,而此类型工艺通常都会有很多副产物:例如污泥等,这也导致了污水厂的生产运营开支大幅上升,与此同时其处理方式在一定程度上也破坏了生态环境,关于污泥的处理也是学者们研究的一大难题。第三部分试验将剩余污泥水解酸化后得到水解酸化液,然后用它作水厂的外加碳源,不仅解决了因投加碳源而增加的运营成本,也一定程度上缓解了污泥处理较难的现状,与此同时也能解决城市污水中C/N比低而导致处理过程中脱氮效果不佳的现状。全本包括以下三部分内容:(1)在试验前,优化SBR系统各影响参数,使之在最佳的状态运行。优化完成后,在实验室小试条件下进行分段进水(均分两次进水)与常规SBR工艺的对比试验。对比试验的其他两试验条件相同,经过试验得出:改变进水段数后SBR的平均总氮出水的浓度达到11.62mg/L,对总氮的去除率也提高了近9.04%;在COD和氨氮的去除上也达到了和常规SBR工艺对其的处理效果,且分别高达85%,93.5%。此小试试验的结果中各氮指标的处理结果均达到了水厂的排放标准,且比常规的SBR工艺获得了更好的脱氮效果,因此可以得出分段进水SBR更有利于去除城市污水中的氮含量。(2)在做完小试试验后,在污水厂中进行相应的中试试验,通过中试试验对小试试验的模拟,进一步验证小试试验的结果。在其他的条件相同的试验下:分段进水SBR可将城市污水中的TN含量降到了13.11mg/L左右,其对总氮的去除率高于没有改变进水次数的SBR对总氮的去除率,且平均高出近2.02%,另外COD和氨氮的去除率也分别高达88.83%,97.98%。由此中试试验结果可进一步证明了实验室内小试试验的试验结果,分段进水方式可以进一步利用城市污水中的有机物,实现更好的脱氮效果。(3)利用水厂取的剩余污泥,将其水解酸化后得到水解酸化液,经过一定的预处理后可用作为外加碳源,然后将其与乙酸钠作碳源进行对比。试验之前先确定水解酸化液以及乙酸钠的投加量,水解酸化液通过其与污水的投配比分别为1:50、1:70、1:80、1:100时的对比,乙酸钠则通过外部碳源投加量简易计算方法求得。经过对比试验和计算得出:水解酸化液的最佳投配比为1:70,乙酸钠的投加量为38.34mg/L。在相同条件,将无外加碳源、水解酸化液、乙酸钠投入SBR系统中进行对比试验。试验结果表明:投加水解酸化液后,TN、COD、氨氮的去除率比未投加碳源的分别提高了13.94%、5.87%、1.93%,比投加乙酸钠的分别低了:4.32%、3.42%、2.36%,但是已经满足了污水厂的排放标准。由此可以得出水解酸化液可以作为外加碳源。综上所述:无论是改变SBR工艺的进水段数还是投加剩余污泥水解酸化液作碳源都能起到强化系统脱氮的效果。