倒置A2O工艺的原理与特点研究精选.pdfVIP

Generated by Unregistered Batch DOC TO PDF Converter 2012.4.319.1599, please register! 倒置A2/O 工艺的原理与特点研究 常规生物脱氮除磷工艺呈厌氧(A1)/缺氧(A2)/好氧(O)的布置形式。该布置在理论上基于这样一种认 识，即：聚磷微生物有效释磷水平的充分与否，对于提高系统的除磷能力具有极端重要的意义，厌氧区在 ［1］ 前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷 。但是，①由于存在内循环，常规工艺系统所排放的 剩余污泥中实际上只有一少部分经历了完整的释磷、吸磷过程，其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧 区进入好氧区，这对于除磷是不利的；②由于缺氧区位于系统中部，反硝化在碳源分配上居于不利地位， 因而影响了系统的脱氮效果；③由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响，为了避免 该影响而开发的一些新工艺(如UCT等)趋于复杂化；④实际运转经验表明，按照缺氧—好氧两段设计的脱 氮工艺系统也常常表现出良好的除磷能力［2、3］。因此，常规生物脱氮除磷工艺(A1/A2/O)布置的合理性值得 进一步探讨。 1材料与方法 活性污泥取自污水生物脱氮除磷小型试验系统，污水取自实际城市污水。污水和污泥的性质见表1。 表 1 污水和污泥的性质 污水 污泥 COD（mg/L) 400-800 MLSS(g/L) 3.0-4.0 BOD5(mg/L) 150-450 VSS/SS 0.60-0.64 TN(mg/L) 45-65 N含量 （mgN/gVSS)110-130 TP(mg/L) 2.5-10.0 P含量 （mgN/gVSS)48-60 VFA(mg/L) 25-173 SVI 180-230 2试验结果与讨论 2 1短时厌氧环境及其对聚磷菌的影响 短时厌氧环境在生物脱氮除磷系统中具有关键性作用，本试验目的是考察短时厌氧环境的生化特性及 其对聚磷菌释、吸磷行为的影响。 ①试验采用2只完全相同的有机玻璃柱，有效体积均为30 L(见图1)。柱1装有随中心轴一起转动的 弹性立体填料，柱2不装填料，由搅拌桨搅拌。电机转速为15～20 r/min，柱上方均设有盖板。 Generated by Unregistered Batch DOC TO PDF Converter 2012.4.319.1599, please register! 柱1作挂膜运行，HRT＝20～30 h，温度为24～29℃。为了单独考察城市污水在短时厌氧环境污水中 VFA的变化，试验未引入小试系统活性污泥。柱内微生物完全为厌氧环境下由污水自然接种生长起来的厌 氧或兼性细菌，显然其厌氧程度较一般脱氮除磷系统的厌氧区更为充分。柱2作为对比，未作任何处理。 正式试验时，将两柱瞬时放空，注入新鲜污水，然后启动电机，每隔2h取样，分析污水中VFA随时间的变 化规律，结果见图2。 图2表明，在本试验条件下，短时厌氧环境并不能增加污水中VFA的量，在厌氧区放置填料则会加剧 该区VFA的消耗。 根据厌氧消化理论，污水中的大分子有机物转化为VFA需要经历水解和产酸(产氢)两个过程。尽管早 期的研究曾认为在此过程中兼性细菌属于优势种群，但关于生活污水污泥消化的研究指出，事实正好相反， 专性厌氧细菌较兼性细菌多100倍以上。从总体上说，最重要的水解反应和发酵反应都是通过专性厌氧细 菌进行的，同时由于专性厌氧细菌的生化效率很低，上述过程需要较长的水力停留时间。Andrews和 Pearson(1965)曾利用溶解性有机和无机合成污水对厌氧发酵过程的VFA产生动力学规律进行了研究，结果 表明，当 HRT＝2.5 d时反应器的VFA浓度最高。 本试验所采用的 HRT =2～3 h(这与生物除磷工艺厌氧区的HRT相近)，污水 COD仅500mg/L左右。在 这样的条件