生活污水CIBR反硝化除磷脱氮研究

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利用生物反硝化除磷脱氮来提高新型生物反应器及现有生物处理工艺的脱氮除磷效果,是实现生活污水高效脱氮除磷的有效途径之一。CIBR工艺作为一种脱氮除磷工艺,具有低能耗、一体化连续流、出水水质好、操作简便等优点。为促进CIBR工艺在生活污水处理中的研究发展,本文以人工模拟生活污水为处理对象,系统地研究了CIBR工艺反硝化除磷脱氮的可行性,DO、ORP和pH的变化规律以及不同因素对反硝化除磷的影响作用。CIBR反硝化脱氮除磷研究表明:(1)CIBR工艺在缺氧阶段可以实现反硝化除磷脱氮,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。反应器运行过程中,COD去除率达到85.62%,TN去除率达到74.58%,氨氮去除率达到79.82%,TP去除率达到75.94%。(2)在反硝化除磷过程中,pH、ORP和DO可以表现出反应器厌氧/缺氧/好氧不同阶段的指示功能,可以利用pH、ORP、DO及温度的变化来对反应器的运行状态进行调整。反硝化除磷影响因素研究表明:硝酸盐浓度、不同电子受体和污泥浓度均对反硝化除磷有影响。(1)反硝化聚磷污泥可以利用硝酸盐作为电子受体反硝化吸磷,而不能利用亚硝酸盐作为电子受体。随着硝酸盐浓度的增加,吸磷量增加。NO3--N浓度在20.57-37.55mg/L时,CIBR反硝化聚磷污泥表现出良好的反硝化除磷效果。当NO3--N浓度低于一定范围(11.18mg/L)时会抑制反硝化吸磷,NO3--N浓度增加到一定程度(37.55mg/L)时,吸磷效果并未有明显增加;(2)在好氧和缺氧条件下,活性污泥均表现出良好的吸磷作用,但缺氧吸磷速率低于好氧吸磷速率,以O2为电子受体的吸磷效果优于以硝态氮为电子受体的吸磷效果;(3)在缺氧环境、硝酸盐充足情况下,污泥浓度越高,吸磷量越大,吸磷速率越小。
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