论文部分内容阅读
采用生物脱氮除磷工艺(BNR，Biological Nutrients Removal)处理城市生活污水时，由于污水碳源不足、C/N低，其脱氮除磷效率较低;在厌氧条件下，剩余污泥中含有的大量有机物在厌氧微生物作用下发酵，释放出大量的可溶性有机物，这些可溶性有机物质，特别是短链脂肪酸(short-chain fatty acids，SCFAs)，是BNR系统的优质碳源，强化其脱氮除磷的效率，降低污水处理厂运行成本。 本试验在厌氧条件下研究了pH值、强碱预处理、污泥停留时间(sludge retention time，SRT)和进/排泥间隔等参数对剩余污泥发酵产酸的影响，主要考察指标为溶解性化学需氧量(SCOD)、蛋白质、多糖、SCFAs等有机物及氨氮(NH4+-N)、磷酸盐(PO43--P)等副产物，根据以上各指标确定污泥发酵产酸的最优参数，最后考察发酵液对A2O系统脱氮除磷效果的影响。 通过批次试验研究了pH值及强碱预处理对剩余污泥发酵水解酸化的影响，结果表明:碱性、酸性条件均促进剩余污泥的水解酸化过程，pH=10时污泥产酸效果最好，pH=12时污泥释放的SCOD最多;与碱性发酵相比，强碱性发酵和强碱预处理-碱性发酵均提高了SCOD、脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)、蛋白质和多糖等物质的释放量，从而为产酸菌提供了更多的产酸基质。同时发现，强碱性发酵抑制了产酸菌的活性，导致其产酸量远远低于碱性发酵;但是在强碱预处理-碱性发酵过程中，SCFAs和乙酸的产量均得到大幅度提高，较碱性发酵分别提高了20.00％和23.00％。因此，强碱预处理-碱性发酵更有利于剩余污泥厌氧发酵产酸。 考察了SRT和进/排泥间隔对剩余污泥碱性发酵水解酸化效果的影响，研究结果表明:适当延长发酵系统的SRT和进/排泥间隔均可以强化剩余污泥的水解酸化作用，SCOD、蛋白质、多糖等有机物质及NH4+-N的释放量均不断增加，但过分延长发酵系统的进/排泥间隔导致有机物产量下降，剩余污泥碱性发酵产酸的最适SRT=10d，最佳进/排泥间隔为1.5-2d。 采用不断提高碱性发酵液投加率的方式，考察了碱性发酵液对A2O系统脱氮除磷效果的影响，研究结果表明:随着碱性发酵液投加率的不断增加，A2O系统进水pH值不断增大，进/出水COD、NH4+-N、TN和PO43--P的质量浓度均不断增加，系统COD和NH4+-N去除率基本不变，而TN和PO43--P去除率轻微下降。待外碳源全部由碱性发酵液提供后，A2O系统COD、NH4+-N、TN和PO43--P的去除率分别为87.00％、98.86％、79.73％和80.92％，A2O系统出水NH4+-N、TN质量浓度均较低，即系统脱氮效果较好，而出水PO43--P质量浓度较高，即系统除磷效果一般。