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        進水碳磷比對連續(xù)流反硝化除磷工藝脫氮除磷效果的影響

        2012-08-15 11:37:02呂錫武朱光燦朱文韜
        東南大學學報(自然科學版) 2012年1期
        關(guān)鍵詞:磷菌磷量曝氣池

        史 靜 呂錫武 朱光燦 朱文韜

        (東南大學能源與環(huán)境學院,南京 210096)

        隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,污水排放量日益增加,大量含有氮、磷的污染物不斷排入水體,富營養(yǎng)化嚴重.目前,我國污水處理廠主要采用的傳統(tǒng)生活污水處理工藝由于存在碳源競爭和泥齡矛盾[1-2]等瓶頸問題,難以實現(xiàn)氮磷的高效穩(wěn)定去除.國內(nèi)外學者針對傳統(tǒng)工藝的改進、新型工藝的開發(fā)及關(guān)鍵影響因素優(yōu)化做了大量的研究.m(C)/m(P)(COD與磷酸鹽質(zhì)量比)是生物脫氮除磷關(guān)鍵因素之一,被用于各種工藝處理效果和機理影響的研究中,如多格室A2/O工藝[3]、UCT工藝、各種周期和階段設(shè)置的 SBR工藝[4-6]、A2NSBR 工藝[7]等.

        雙污泥反硝化除磷工藝是一種新型的脫氮除磷工藝.該工藝是用厭氧/缺氧環(huán)境來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的厭氧/好氧環(huán)境,馴化培養(yǎng)出一類以硝酸根為最終電子受體的反硝化聚磷菌(denitrifying phosphorus removing bacteria,DPB),通過其代謝作用同時完成聚磷和反硝化,達到脫氮除磷的目的[8],解決了傳統(tǒng)脫氮除磷工藝中的根本問題.本試驗重點研究連續(xù)流反硝化除磷雙污泥系統(tǒng)中不同進水m(C)/m(P)對 COD、氨氮、NO-3-N和TP(total phosphorus)去除的影響,為該工藝的實際推廣和應(yīng)用提供技術(shù)參考.

        1 試驗材料與方法

        1.1 工藝流程

        連續(xù)流雙污泥反硝化除磷工藝流程如圖1所示.裝置采用PVC材料制作,厭氧池、缺氧池的有效容積均為75 L,硝化池有效容積為120 L,后置曝氣池的有效容積為36 L,3個沉淀池的有效容積均為72 L.試驗進水量為25 L/h.

        圖1 雙污泥反硝化除磷工藝流程圖

        1.2 接種污泥和試驗用水

        反硝化聚磷接種污泥和硝化接種污泥均取自南京市某污水處理廠氧化溝,采用SBR反應(yīng)器進行污泥馴化.反硝化聚磷污泥馴化分為2個階段:第1階段為好氧聚磷污泥的培養(yǎng)階段,運行方式為厭氧/好氧/沉淀/進出水,每周期為12 h,運行約40 d,即80周期;第2階段為反硝化聚磷污泥的培養(yǎng)階段,運行方式為厭氧/缺氧/吹脫曝氣/沉淀/進出水,每周期為12 h,運行約60 d,即120周期.硝化污泥馴化運行方式為好氧/沉淀/進出水,每周期為12 h,運行約100 d,即200個周期.

        系統(tǒng)連續(xù)運行期間,污水采用人工配水模擬生活污水,投加乙酸鈉、葡萄糖、尿素、磷酸二氫鉀、氯化銨及營養(yǎng)液.營養(yǎng)液用于補充污泥生長所需要的微量元素,投加量為0.2 mL/L,組成如表1所示.進水分為4個階段,每階段進水水質(zhì)如表2所示,厭氧池、缺氧池、后置快速曝氣池的MLSS約為4.0 g/L.超越污泥量和污泥回流量均為進水流量的20%,即5 L/h.進水pH值為7~9,水溫保持在20℃左右,硝化池DO保持在2~4 mg/L.

        表1 營養(yǎng)液組成

        1.3 水質(zhì)指標與分析方法

        水質(zhì)指標采用國家環(huán)??偩诸C布的標準分析方法進行測定[9].COD測定采用重鉻酸鉀法;氨氮測定采用水楊酸-次氯酸鹽光度法;TN測定(total nitrogen)采用堿性過硫酸鉀氧化紫外分光光度法;NO3--N測定采用紫外分光光度法;TP測定為過硫酸鉀氧化分光光度法;MLSS測定為濾紙稱重法.

        表2 試驗進水水質(zhì)

        2 結(jié)果與討論

        2.1 對COD去除的影響

        圖2為不同m(C)/m(P)下工藝對COD的去除效果.由圖可見,進水 COD濃度為224.3~281.6 mg/L,出水COD濃度為17.5~38.6 mg/L,去除率保持在85.6% ~93.1%.不同m(C)/m(P)下,平均去除率分別為88.9%,90.0%,88.9%和89.1%,由此可見,m(C)/m(P)對COD的去除沒有顯著的影響.

        圖2 不同m(C)/m(P)下COD的去除效果

        2.2 對氮去除的影響

        氨氮和硝氮的變化曲線如圖3和圖4所示.4個階段氨氮進水平均值分別為44.8,42.4,48.0,44.4 mg/L,出水氨氮平均值分別為 1.4,2.5,1.8,2.8 mg/L,去除率均大于93%.硝化段中始終保持較高的硝化效率,均大于90%,平均硝化效率為95.3%.在雙污泥系統(tǒng)中,好氧池的主要任務(wù)是進行硝化作用.與傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝相比,不需要承擔聚磷的任務(wù),因此溶解氧可充分用于硝化菌進行硝化反應(yīng);同時泥齡的控制上不需要兼顧硝化菌和好氧聚磷菌,可以創(chuàng)造硝化菌最佳的泥齡條件,保證了硝化效果.在本試驗中由于進水m(C)/m(N)基本不變,同時硝化菌與反硝化除磷菌處于不同系統(tǒng),因此m(C)/m(P)對硝化作用基本沒有影響.在厭氧段氨氮較進水有所下降,這是由于終沉池回流污泥的稀釋作用;在缺氧段氨氮濃度較硝化池有所上升,這是由于厭氧沉淀池中的超越污泥將氨氮帶入缺氧池.后置曝氣池可去除少量的氨氮,平均去除量為4.7 mg/L,約占氨氮總?cè)コ康?0%.

        圖3 不同m(C)/m(P)下氨氮的去除效果

        圖4 不同m(C)/m(P)下硝酸鹽的變化

        由圖4可知,硝化作用完成后,硝酸鹽絕大部分在缺氧池中通過反硝化除磷作用去除,在不考慮超越污泥的稀釋作用的情況下,反硝化效率為87.6% ~99.9%.在不同的m(C)/m(P)下,缺氧池硝酸鹽濃度均小于5 mg/L,出水硝酸鹽濃度為0.1~8.2 mg/L,出水平均值為 3.6 mg/L.4 個階段中TN進水為42.4~57.6 mg/L,出水為4.9~13.2 mg/L,m(C)/m(P)對氮的處理效率并沒有顯著的影響.

        2.3 對TP去除的影響

        圖5為不同m(C)/m(P)下對TP的去除效果.4個階段平均m(C)/m(P)分別為64.1,42.0,33.0,17.8時,即進水 TP濃度為3.9,5.8,8.0,15.4 mg/L的情況下,出水TP濃度分別為0.26,0.47,1.74,5.28 mg/L,TP去除率分別為93.2%,92.0%,78.3%和65.8%.從圖6可知,隨著進水m(C)/m(P)的升高,TP去除率有升高的趨勢.此試驗結(jié)果與相關(guān)研究者在其他工藝條件下(如 A2O工藝、UCT工藝、SBR工藝)m(C)/m(P)對磷去除率的研究結(jié)果一致.

        圖5 不同m(C)/m(P)下TP的變化

        圖6 不同m(C)/m(P)下TP的去除率

        表3和圖7分別為不同m(C)/m(P)下TP沿程變化以及污泥釋磷、聚磷特性比較.隨著m(C)/m(P)的減小,反硝化除磷污泥的釋磷量、缺氧聚磷量、好氧聚磷量、總聚磷量(總聚磷量=好氧聚磷量+缺氧聚磷量)、凈聚磷量(凈聚磷量=總聚磷量-釋磷量)均上升.也就是說,在較低的m(C)/m(P)下,系統(tǒng)表現(xiàn)出更強的除磷能力.這是因為:一方面進水中磷濃度升高,可以使反硝化聚磷污泥將更多的磷以聚磷酸鹽的形式貯存在胞內(nèi)[10],這就表現(xiàn)為低m(C)/m(P)下釋磷量的升高;另一方面低m(C)/m(P)更適于聚磷菌的生長[11-13],高m(C)/m(P)下有利于聚糖菌(glycogen-accumulating organisms,GAOs)生長,GAOs的代謝過程與聚磷菌相似,但并不發(fā)生磷的釋放和吸收.因此,分析認為聚磷菌數(shù)量的提高,使得表觀的釋磷量和缺氧聚磷量增加.

        表3 不同m(C)/m(P)下TP沿程變化 mg/L

        圖7 不同m(C)/m(P)下釋磷量和聚磷量

        試驗結(jié)果顯示,隨著m(C)/m(P)的下降,缺氧聚磷量、好氧聚磷量和總聚磷量均上升.根據(jù)反硝化除磷的基本原理,反硝化聚磷污泥可利用溶解氧或NO-3-N氧化體內(nèi)聚-β-羥基丁酸酯(poly-βhydroxybutyrate,PHB)同時聚磷,因此分析認為:聚磷量的上升表明可被利用于聚磷的PHB或PHB是上升的.而文獻表明:隨著m(C)/m(P)的降低,厭氧階段PHB生成量降低[14]或消耗單位COD所生成的PHB量降低[15],這說明低m(C)/m(P)條件下,雖然厭氧階段產(chǎn)生的PHB較少,但是較高比例的PHB被用于聚磷,較少部分的PHB消耗過程中并不伴隨發(fā)生磷的吸收.這與前面的分析結(jié)論一致.

        表4中總結(jié)了不同m(C)/m(P)條件下聚磷量與釋磷量之比.隨著m(C)/m(P)的減少,總聚磷量與釋磷量比值增加,說明在進水高磷濃度下,DPB傾向于將更多的磷以聚磷顆粒的形式貯存在胞內(nèi);各m(C)/m(P)下,后置曝氣池均出現(xiàn)了明顯的聚磷現(xiàn)象,這說明缺氧條件下作為電子受體的NO-3-N不足,仍有 PHB可供進一步利用.隨著m(C)/m(P)的降低,好氧聚磷量占總聚磷量的百分比上升,但總體上仍以缺氧反硝化聚磷為主,缺氧聚磷量占總聚磷量的80%以上.如前所述,由于各m(C)/m(P)下缺氧條件均缺乏NO-3-N,因此m(C)/m(P)對NO-3-N去除率的影響并不顯著,這與試驗結(jié)果一致.各條件下缺氧聚磷量/釋磷量均在1.0左右,因此后置曝氣池的設(shè)置對超量聚磷顯得尤為重要.

        表4 不同m(C)/m(P)下聚磷量與釋磷量之比

        在本試驗中,隨著進水磷濃度的升高,聚磷能力增強,但凈除磷量仍不足以彌補較高的進水磷濃度,因此去除效率下降.也就是說,m(C)/m(P)減小有利于提高生物除磷系統(tǒng)的穩(wěn)定性,但是除磷效果變差,對此分析認為可以通過適當延長后置曝氣池停留時間的方法,降低出水磷濃度.

        3 結(jié)論

        1) 在m(C)/m(P)為64.1,42.0,33.0和17.8的情況下,對COD和氮的去除沒有顯著的影響.

        2) 在m(C)/m(P)為64.1,42.0,33.0和17.8的情況下,TP去除率分別為93.2%,92.0%,78.3%和65.8%,除磷效率明顯降低.在m(C)/m(P)>42.0的情況下,出水TP濃度低于0.5 mg/L.

        3)隨著m(C)/m(P)的降低,反硝化聚磷污泥除磷能力增強,釋磷量、缺氧聚磷量和凈聚磷量增加,m(C)/m(P)減小有利于提高生物除磷系統(tǒng)的穩(wěn)定性,但出水磷濃度會有所增加,可通過適當延長后置曝氣池時間的方法降低出水磷濃度.

        References)

        [1]劉洪波,李卓,繆強強,等.傳統(tǒng)生物除磷脫氮工藝和反硝化除磷工藝對比[J].工業(yè)用水與廢水,2006,37(6):4-7.Liu Hongbo,Li Zhuo,Miao Qiangqiang,et al.Comparison between traditional biological nutrient removal process and denitrifying dephosphatation process[J].Industrial Water&Wastewater,2006,37(6):4-7.(in Chinese)

        [2]張杰,臧景紅,楊宏,等.A2/O工藝的固有欠缺和對策研究[J].給水排水,2003,29(3):22-25.Zhang Jie,Zang Jinghong,Yang Hong,et al.A study on the inherent shortcomings and countermeasures of the A2/O process[J].Water & Wastewater Engineering,2003,29(3):22-25.(in Chinese)

        [3]王曉蓮,王淑瑩,彭永臻.進水C/P對A2/O工藝性能的影響[J].化工學報,2005,56(9):1765-1770.WangXiaolian, Wang Shuying, Peng Yongzhen.Effect of feed water C/P ratio on performance of anaerobic-anoxic-oxic process[J].Journal of Chemical Industry and Engineering,2005,56(9):1765-1770.(in Chinese)

        [4]Liu Yu,Lin Yuemei,Joo-Hwa Tay.The elemental compositions of P-accumulating microbial granules developed in sequencing batch reactors[J].Process Biochemistry,2005,40(10):3258-3262.

        [5]Gilda Carvalho,Paulo C Lemos,Adrian Oehmen,et al.Denitrifying phosphorus removal:linking the process performance with the microbial community structure[J].Water Research,2007,41(19):4383-4396.

        [6]Adrian Oehmen,Paulo C Lemos,Gilda Carvalho,et al.Advances in enhanced biological phosphorus removal:from mirco to macro scale[J].Water Research,2007,41(19):2271-2300.

        [7]王亞宜,彭永臻,殷芳芳,等.雙污泥SBR工藝反硝化除磷脫氮特性及影響因素[J].環(huán)境科學,2008,29(6):1526-1532.Wang Yayi,Peng Yongzhen,Yin Fangfang,et al.Characteristics and affecting factors of denitrifying phosphorus removal in two-sludge sequencing batch reactor[J].Environmental Science,2008,29(6):1526-1532.(in Chinese)

        [8]Mino T,van Loosdrecht M C M,Heijnen J J.Microbiology and biochemistry of the enhanced biological phosphate removal process[J].Water Research,1998,32(11):3193-3207.

        [9]國家環(huán)境保護總局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2002.

        [10]Sudiana I M,Mino T,Satoh H,et al.Metabolism of enhanced biological phosphorus removal and non-enhanced biological phosphorus removal sludge with acetate and glucose as carbon source[J].Water Science and Technology,1999,39(6):29-35.

        [11]Satoh H,Mino T,Matsuo T.Deterioration of enhanced biological phosphorus removal by the domination of microorganisms without polyphosphate accumulation[J].Water Science and Technology,1994,30(6):203-211.

        [12]郝王娟,薛濤,黃霞.進水磷碳比對聚磷菌與聚糖菌競爭生長的影響[J].中國給水排水,2007,23(17):95-98.Hao Wangjuan,Xue Tao,Huang Xia.Effect of influent P/C ratio on competition between phosphate and glycogen-accumulating organisms[J].China Water&Wastewater,2007,23(17):95-98.(in Chinese)

        [13]Schuler A J,Jenkins D.Enhanced biological phosphorus removal from wastewater by biomass with different phosphorus contents,part I:experimental results and comparison with metabolic models[J].Water Environment Research,2003,75(6):485-498.

        [14]Warangkana Punrattanasin.Investigation of the effects of COD/TP ratio on the performance of a biological nutrient removal system[D].Virginia:Virginia Polytechnic Institute and State University,1997.

        [15]Liu Wen-Tso,Nakamura Kazunori,Matsuo Tomonori,et al.Internal energy-based competition between polyphosphate-and glycogen-accumulating bacteria in biological phosphorus removal reactors-effect of P/C feeding ratio [J].Water Research,1997,31(6):1430-1438.

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