厌氧/好氧/缺氧模式对SBR工艺的影响

环保网讯:随着我国城市化进程加快及城市基础设施的进一步完善，污水处理量越来越大。统计数据显示，2010年全国城镇污水排放量接近400亿m3，且国家对污水处理厂氮磷排放的要求越来越高。近20年来城市污水处理已由去除含碳有机物为目标转向含碳有机物和氮、磷营养元素的去除。研究和开发高效、经济的生物除磷脱氮技术已成为一大研究热点，出现了一系列城市污水处理新工艺，如同时硝化及反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化及反硝化除磷等技术。

反硝化除磷技术是反硝化聚磷菌(DPAOs)利用亚硝酸盐、硝酸盐为电子受体，胞内储存物聚羟基烷酸酯(PHA)为电子供体，通过“一碳两用”来同步完成反硝化脱氮和过量吸磷的目的。序批式间歇活性污泥反应器(SBR)具有运行方式灵活、节省费用和用地、脱氮除磷效果好等优点。在目前的实际应用中脱氮除磷的效率都不是很高，难达到满意的处理效果，如何在SBR工艺中实现反硝化除磷是人们关注的热点。

笔者采用厌氧/好氧/缺氧模式运行的SBR处理人工配水模拟生活污水，并研究了泥龄、温度、曝气量对反硝化除磷过程的影响。

1材料和方法

1.1SBR反应器的运行

实验装置为有机玻璃制成的长方体容器，其尺寸为20cm×20cm×30cm，有效容积为7L，如图1所示。

1-空气压缩机;2-时间控制开关;3-磁力搅拌器;4-加热棒;5-取样口

好氧曝气阶段采用微孔曝气头向反应器中充气，厌氧和缺氧阶段采用多功能搅拌器搅拌，搅拌速度约为50r/min，该搅拌棒材质为不锈钢，尺寸为D6mm×43cm，每隔10cm有1个叶片，共有3个。每个阶段的开始及结束时间均由定时器控制。工艺流程为：瞬时进水，厌氧搅拌1h，好氧曝气4h，缺氧搅拌2h，静置沉淀0.5h，排水闲置0.5h。每天3个周期，每周期8h，每个周期的排水比为0.5。

实验采用人工配水，其中葡萄糖0.4g/L、氯化铵0.153g/L、磷酸氢二钾0.129g/L以及一定的微量元素。该模拟废水的水质为COD400mg/L、氨氮40mg/L、磷酸盐5mg/L。

实验使用的活性污泥泥种取自太原市河西北中部污水厂的回流污泥。先将取回的污泥闷曝1d，设定温度为25℃、pH为7.5左右、曝气量为40L/h。之后按照瞬时进水，厌氧搅拌2h，好氧曝气5h，缺氧搅拌3h，静置沉淀1.5h，排水闲置0.5h进行培养驯化，每天运行2个周期，每周期12h，每周期进出水量为3.5L。培养过程采用COD、氨氮投加量逐渐递增的方式，COD从200mg/L提升到400mg/L，氨氮从20mg/L提升到40mg/L，每2d提升1次，每次提升10%~20%。当MLSS保持在4500mg/L左右，MLVSS/MLSS为0.8左右，且COD、氨氮的去除率达到90%以上时，污泥培养结束。

1.2测定方法及分析项目

水质监测采用国家环保总局颁布的标准方法，具体如表1所示。

1.3实验设计

采用单因素分析法，首先将温度定为室温25℃、曝气量为64L/h，测定缺氧段出水中磷酸盐、硝态氮和亚硝态氮的浓度来研究泥龄(15、20、25、30d)对系统反硝化除磷的影响;在曝气量为64L/h及最佳泥龄条件下，研究温度(15、20、25、30℃)对系统反硝化除磷效果的影响。最后将泥龄和温度都调至最佳，研究曝气量(32、48、64、80L/h)对系统反硝化除磷效果的影响。

2结论与分析

2.1泥龄对反硝化除磷效果的影响

在温度25℃、曝气量64L/h条件下，研究泥龄对反硝化除磷效果的影响，结果见表2。

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