AO处理工艺中CP对营养物去除性能影响.docVIP

中北大学2010届英文文献译文 第  PAGE 11 页 共  NUMPAGES 11 页 A2O处理工艺中C/P对营养物去除性能的影响 摘要：本试验通过对实验室规模的A2O处理工艺喂养人工合成的酿造废水，来研究C/P比对生物性营养物去除性能的影响。试验中，进水的COD浓度大约保持在300mg/L，而总磷的浓度根据要求的C/P比来改变。结果显示，当C/P比低于32时，磷的去除率随着C/P比的增加而线性增加；当当C/P比高于32时，磷的去除率维持在90-98%，并且磷的浓度低于0.5mg/L。但是，不论C/P比多大，整个试验过程中COD的去除率(不低于90%)和总氮的去除率（78-84%）都很高。而且发现在厌氧池释放单位量的磷所摄取的COD和C/P比之间有良好的线性关系，同时活性污泥中磷的含量随着C/P比的减小而增加。基于这些结果，因此建议在BNR设计和操作过程中应考虑废水的C/P比以及它的效果，选取适宜的C/P比可以实现好的出水处理目??。 关键字：A2O工艺，进水C/P比，生物脱氮除磷 引言 在一个封闭的水处理系统中，废水中磷和氮的去除是防止富营养化的一个非常有效的方法，而且生物营养物的去除过程是非常经济的氮磷去除方法。但是生物营养物的去除过程比传统的活性污泥法更复杂，更难于操作，影响其性能的因素主要包括停留时间，废水的特性，温度等等。废水的特性已经被广泛研究并且发现其对BNR过程有强烈的影响。Janssen指出废水适宜的组成，比如BOD/磷、BOD/氮是BNR过程的一个表决条件。Randall等指出所有的BNR过程存在着磷不足或碳不足，因此他们引入C/P比作为一个参数来考察其对BNR过程的影响，并且指出进入厌氧池进水的C/P比控制着聚磷菌的生长，进而影响着系统磷的去除效果。Randall和Chapin强调如果C/P比太低，碳源有限，聚磷菌的含量很高，这将导致活性污泥中磷含量较高，磷的去除受到限制，即出水含有过量的磷。如果C/P比太高，磷有限，聚磷菌不是系统中的主要菌种，过量的碳源将更有益于糖原质有机物的聚积，因此，减少活性污泥聚磷菌的含量即减少了活性污泥中磷的含量。如果磷的二次去除不重要，在这些条件下就会观察到出水中磷的含量较低。Andrew和Davicl认为C/P比是一个重要的参数，影响着聚磷菌和糖原质对体内基础能量的争夺。前面提到的这两种有机物的官能团分别使用体内储存的聚磷酸盐和糖原质作为厌氧阶段存储乙酸盐为多羟基烷酸酯的能量来源，并且它们使用底物以供好氧阶段的生长。 尽管A2O处理工艺对于同时脱氮除磷效果是非常优异的，并且在全世界得到广泛应用，但是许多研究者主要集中在SBR处理工艺和UCT处理过程。到目前为止，几乎很少有研究考察操作条件的优化以及不同的参数对A2O处理工艺的影响。因此，本文的主要目的是考察进水C/P比对A2O处理过程生物营养物去除性能的影响。考察了随着C/P比的变化，活性污泥废水处理系统中磷含量的变化，缺氧时磷的摄取以及PHB的生成。 材料和方法 试验设备 设计一套试验规模的活性污泥系统来考察进水C/P比对A2O处理工艺性能的影响。该A2O反应器有效容积47.5L和一个25L的罐，其如图1所示。A2O反应器其材质是树脂玻璃，且被分八个隔间。开始的两个隔间是厌氧阶段，接下来的两隔间为缺氧阶段，最后四个是曝气池。这厌氧/缺氧/好氧的体积比为1.25：1：2.75；所有的隔间都充分搅拌，在每个厌氧和缺氧反应器中搅拌棒确保悬浮液混合均匀，而且保持悬浮液中的生物量；在每个好氧池中通过压缩空气经由长的石头扩散器进行曝气。且每个隔间在线监测溶解氧DO，PH值，氧化还原电位ORP以及温度的变化。硝酸盐的回流量以及污泥的循环量通过蠕动泵控制。A2O系统的操作参数如表1所示。 废水成分 试验所用的原料是人工合成废水，其成分主要为酿造水3.2-3.4mg/L，NH4Cl 0.2g/L，KH2PO4 0.02-0.08g/L，MgSO4·7H2O 0.05g/L，NaHCO3 0.05-0.15g/L和CaCl2·2H2O 0.01g/L。人工合成废水的主要元素：酒精31-47%，乙酸29-33%，丙酸3-6%，丁酸3.8-5%，慢性可生物降解的COD为5.9-20.9%；惰性COD为3.1-12.3%，这部分是每个隔间的COD占总COD的百分数。进水的COD和氨氮分别大约为300mg/L和50mg/L，C/P比即进水的TCOD/TP比为18-62。C/P比被认为是一个独立的变量，实验在四个平均的C/P比即5.5，45，34和23的情况下来考察C/P比对A2O反应性能的影响。 对于每一个C/P比，反应器运行一段时间来达到稳定状态，其运行时间为细胞平均停留时间的两倍多。试验反应器所接种的污泥来自哈尔滨文昌污水处理厂