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现阶段污水处理中脱氮除磷工艺较多,但效果不稳定,基建与运行费用较高,难以被广泛应用。本试验是在反硝化除磷理论的基础上,采用A2N反硝化除磷工艺。与传统脱氮除磷工艺相比,反硝化除磷工艺具有一碳两用、泥龄较易控制,产泥量较少,尤其适合处理低碳氮比的废水的特点。本试验以模拟生活污水为处理对象,研究了系统中聚磷菌(PAO)和反硝化聚磷菌(DPB)的影响因素,并考察了系统对COD、氨氮、总氮和总磷的处理效果和碳氮比对系统的影响,为促进A2N反硝化除磷工艺的发展提供参考。 试验首先培养驯化硝化细菌和DPB。硝化细菌进行挂膜培养,进过经27天的培养驯化后,NH4+-N的去除率维持在95%以上,认为硝化菌挂膜成功。DPB的培养驯化经过两阶段,第一阶段是PAO的培养,经20天的驯化培养,PO43-P的去除率维持在99%左右,认为系统中PAO成为了优势菌群;第二阶段是DPB的培养,本阶段营造厌氧/缺氧/好氧环境,在保证厌氧时间不变的情况下逐渐提高缺氧时间,缩短好氧时间,直至好氧时间为0 min,PO43--P的去除率达到95%以上,认为 DPB成为优势菌群。 在完成细菌的培养驯化后,对 PAO和DPB的影响因素进行了一些试验研究。从PAO影响因素研究中得出:不同C源条件下厌氰释磷和好氧吸磷效果最好的都是乙酸钠,其次是丙酸钠,最后是葡萄糖;PAO是中温细菌,当系统温度在10℃-20℃时PAO的活性最高;当pH为7时,PO43-P的去除率最高,所以PAO最佳pH值应该保持在7左右。从DPB影响因素研究中得出:不同C源条件下厌氧释磷和好氧吸磷效果最好的都是乙酸钠,其次是丙酸钠,最后是葡萄糖;随着温度逐渐的提高,PO43--P的去除率也逐渐提高,考虑到能耗等问题,认为20℃为最佳温度;随着污泥浓度的提高,PO43--P的去除率逐渐提高,但污泥处理费用也会增加,所以要选择合适的污泥浓度;pH值在6.5-8.0时,PO43--P去除率在75%以上,当pH为7时,PO43--P去除率最高,所以DPB的最佳pH值应控制在7左右。厌氧阶段,DPB释磷量随着NO3--N和NO2--N浓度的增加而减小,当NO3--N浓度增加到15mg/L时,DPB的活性受到抑制;在缺氧阶段,当NO3--N浓度在40mg/L时脱氮除磷效果最好;缺氧阶段,未经驯化的DPB能以一定浓度的NO2--N为电子受体,当NO2--N为20 mg/L时,脱氮除磷效果较好,PO43--P的去除率为59.13%。当NO2--N为40 mg/L时,DPB受到抑制作用,这种抑制作用持续了整个缺氧过程,并且发生了释磷现象。 最后,利用模拟生活污水为处理对象,A2N双污泥系统连续运行31天,试验考察了系统对COD、氨氮、TN和TP的去除效果和C/N对系统的影响。系统对COD的平均去除率为91.02%,氨氮的平均去除率为91%,TN的平均去除率达到85%以上,TP的平均去除率维持在95%左右。比较得出C/N在4~6之间,效果最好,此时出水COD平均浓度为40.08mg/L,去除率为87.5%,出水TN平均浓度为9.32 mg/L,去除率为83.91%,出水TP平均浓度为1.02 mg/L,去除率为88.1%,过高或过低的C/N都不利于系统的去除效果。