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        低溫工程菌在污水處理廠A/O池中的應(yīng)用

        2013-10-24 12:08:24張守權(quán)薛文博金曉鷗
        黑龍江水利科技 2013年1期
        關(guān)鍵詞:調(diào)試

        張守權(quán),薛文博,金曉鷗

        (1. 哈爾濱龍水市政工程有限公司,哈爾濱150001,2. 黑龍江大學(xué) 建筑工程學(xué)院,哈爾濱150001)

        哈爾濱市太平污水處理廠當(dāng)時調(diào)試時間正值哈爾濱的11月隆冬季節(jié)低溫期。為了完成污水廠的低溫快速啟動,經(jīng)多方技術(shù)論證,決定將生物強化技術(shù)引入此污水廠的A/O 生化池啟動,即將篩選構(gòu)建的優(yōu)勢菌種向A/O 系統(tǒng)中投加,在短期內(nèi)實現(xiàn)微生物的快速增殖和污染物的高效去除。[1-3]由于當(dāng)時沿江截流污水的水質(zhì)和水量不穩(wěn)定,工程調(diào)試極其困難,但是在投加活化菌液和工程菌劑后,工程菌的強化作用發(fā)揮了作用,使生化池污泥對數(shù)增殖和適應(yīng)性馴化在短期內(nèi)(7 d) 就完成,生化池污泥的活性和生化池的生物量得以保證,在水溫13 ℃左右的低溫條件下,A/O 生化池用了12 d時間就成功啟動。[4]

        下面分析一下此A/O 生化池運行效果:[5-9]

        A/O 池調(diào)試啟動過程中COD 的變化見圖1:

        圖1 A/O 池調(diào)試啟動過程中COD 的變化圖

        對于COD 的去除,A 段起主要作用,如圖1,啟動期平均去除率為64%,污水從A 段流出自流進入好氧池之后,水相中有機物含量平均70 mg/L,通過曝氣氧化,以及菌體同化作用,O 池出水COD 在啟動10 d后穩(wěn)定在58 mg/L左右,遠低于水廠的預(yù)定出水目標100 mg/L。

        圖2 A/O 池調(diào)試啟動過程中 的變化圖

        圖3 A/O 池調(diào)試啟動過程中TN 的變化圖

        如圖2 和3,從啟動第11d 起,A/O 池對氨氮的去除率穩(wěn)定在80%以上,平均氨氮濃度在6 mg/L左右,符合水廠設(shè)定值15 mg/L。二沉池內(nèi)只有少量硝化作用發(fā)生,所以氨氮值變化不大。

        A/O 池調(diào)試啟動過程中TP 的變化見圖4。

        由于厭氧池釋磷,好氧池吸磷,所以磷的去除主要由好氧除磷作用完成。進水總磷濃度平均值為6 mg/L,經(jīng)過A/O 池處理,總磷濃度平均值為5.5 mg/L。根據(jù)圖6,二沉池對于磷也有微量去除,整套工藝出水中總磷濃度穩(wěn)定在5 mg/L。

        二沉池調(diào)試啟動過程中COD 的變化,TP 的變化,TN 的變化,的變化,和各項指標出水變化及去除率分別見圖5 ~10。

        圖4 A/O 池調(diào)試啟動過程中TP 的變化圖

        圖5 二沉池調(diào)試啟動過程中COD 的變化圖

        圖6 二沉池調(diào)試啟動過程中TP 的變化圖

        圖7 二沉池調(diào)試啟動過程中TN 的變化圖

        圖8 二沉池調(diào)試啟動過程中 的變化圖

        圖9 二沉池調(diào)試啟動過程中出水變化圖

        圖10 二沉池調(diào)試啟動過程中各項指標去除率示意圖

        由圖5 ~10 可知,二沉池在15 d的調(diào)試過程中,出水COD <100 mg/L,平均值63.69 mg/L; 出水TN<36.69 mg/L,平 均 值27.77 mg/L; 出 水 TP <5 mg/L,平均 值4.24 mg/L; 出 水NH4+—N 低 于11mg/L,平均值6.13mg/L; 出水SS <20 mg/L,平均值16.6 mg/L,均達到出水指標。

        A/O 池調(diào)試啟動過程中MLSS 的變化見圖11:

        由圖11 可知,至啟動第15 d,O 池MLSS 增至2 756 mg/L以上,A 池MLSS 增至1 351 mg/L,工程上往往以MLSS 作為間接計量活性污泥微生物的指標。在停止投加菌液以后( 第12 d) ,A/O 池仍能保持穩(wěn)定的MLSS 量,達到污水凈化要求,綜合判斷系統(tǒng)啟動成功。

        圖11 A/O 池調(diào)試啟動過程中MLSS 的變化圖

        調(diào)試后運行穩(wěn)定期COD 的變化見圖12。

        圖12 調(diào)試后運行穩(wěn)定期COD 的變化圖

        如圖12 所示,系統(tǒng)日均進水COD 濃度約為558 mg/L,第64 d 進水COD 濃度明顯提高,達到904 mg/L,相對于日均進水高出346mg/L,A 段出水略有提高,相對于A 段日均出水( 190 mg/L) 高出94 mg/L,但經(jīng)過O 段處理,出水效果穩(wěn)定,COD 濃度為88 mg/L,較系統(tǒng)平均出水COD 濃度(74 mg/L)僅高出14 mg/L。充分說明系統(tǒng)運行效果穩(wěn)定,抗沖擊負荷能力強。

        調(diào)試后運行穩(wěn)定期NH4+ -N 的變化見圖13。

        如圖13,隨著運行天數(shù)的增加,A/O 池對氨氮的去除效果有顯著提高,經(jīng)過兩個月的穩(wěn)定運行,至60~68 d,出水氨氮平均濃度2.2 mg/L,最高出水氨氮濃度僅為3.7 mg/L。

        圖13 調(diào)試后運行穩(wěn)定期 的變化圖

        太平污水處理廠對污染物的高效去除,充分證明生物強化技術(shù)應(yīng)用于北方寒冷地區(qū)城市污水廠在水溫13 ℃左右低溫條件下快速啟動是成功可行的,低溫工程菌可以作為寒冷地區(qū)城市污水處理廠冬季低溫快速啟動的成熟、可靠技術(shù)。

        [1]楊超. 我國城市污水處理業(yè)運營模式研究[D].杭州:浙江工商大學(xué),2008.

        [2]楊倩倩. 城市污水污泥中重金屬的物化浸提及其形態(tài)研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.

        [3]國家環(huán)境保護總局.2004年中國環(huán)境狀況公報[J]. 環(huán)境保護,2005,(6) :1127.

        [4]中國工程院“東北水資源”項目組. 東北地區(qū)有關(guān)水土資源配置生態(tài)與環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的若干戰(zhàn)略問題研究[J]. 中國工程科學(xué),2006,8(5) :124.

        [5]Mongkolthanaruk,Dharmsthiti. Biodegradation of Lipid - Rich Wastewater by a Mixed Bacterial Consortium. International Biodeterioration and Biodegradation,2002,50(2) :101 -105.

        [6]Fantroussi,Agathos. Is Bioaugmentation a Feasible Strategy for Pollutant Removal and Site Remediation? Current Opinion in Microbiology,2005,8(3) :268 -275.

        [7]Young. The Use of Enzymes andBiocatalytic Additives for Wastewater Treatment Process. Water Pollut Control Fed High Lights,1976(13) :5 -10.

        [8]Dave,Ramakrishna,Bhatt,et al. Biodegradation of Slop Oil from a Petrochemical Industry and Bioreclamation of Slop Oil Contaminated Soil. World J Microbiol Biotechno1. 1994,10(6) :653 -656.

        [9]Lamar,Davis,Dietrich,et al. Treatment of a Pentachloro Phenol and Creosote -Contaminated Soil Using the Lignin - Degrading Fungus Phanerochaete Sordida: A Field Demonstration. Soil Biol Biochem. 1994,26(12) :1603 -1611.

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