论文部分内容阅读
脱氮能力不足是城市污水处理厂普遍存在的问题。以东阳街道污水处理厂CASS工艺脱氮效率改善为主要目标,在实际调研的基础上,建立了该污水处理厂的小试装置,在进一步对污水处理厂进水组分和污泥性质研究基础上,利用GPSX建立了小试装置和污水处理厂的仿真模型,并进行了预测分析。根据对实际污水处理厂的问题诊断,制定了实验室小试装置的调试方案并予以实施,依据小试装置研究结果对东阳污水处理厂进行了现场调控,得到如下研究结果。(1)进出水实测结果表明,进水TN、NH3-N的实测值均高于设计进水,同时COD的实测值远小于设计值,TP实测值与设计进水相近,进水C/N与C/P与设计值差异明显;出水COD、NH3-N均低于设计限值,绝大部分出水TN及TP超标。进水COD组分分析显示,BCOD仅约占总COD的30%。进水碳源缺乏且可生化性较差及好氧段曝气时间过长可能导致COD过量消耗,是该污水处理厂反硝化不足、出水TN超标的主要原因。(2)GPS-X模拟与小试试验表明,各周期(6 h,4.8 h抑或4 h)对反应器的出水影响较小,COD及NH3-N可稳定达标,出水TN、TP均不达标,与东阳污水处理厂出水特征一致。反应器对TN的削减率最高在20%附近,超标率100%;对磷则几乎没有生物处理能力。(3)将好氧曝气时间由1小时缩短至0.5小时,仍能实现氨氮的充分硝化,节约了曝气能耗,但节约的碳源不足以改善反硝化脱氮效果。(4)外加碳源的小试试验证实,进水TN约60mg/L时,投加20 mgCOD/L的NaAc或葡萄糖可以短期维持出水TN浓度基本稳定;进水TN约40 mg/L时,长期连续投加20 mgCOD/L的葡萄糖和甲醇,出水COD浓度均在20 mg/L以下,出水氨氮浓度接近于0,出水TN浓度满足一级A标。投加甲醇的经济性更好。(5)根据实际进水COD、TN浓度及COD组分分析结果,确定外碳源的投加量为ΔCODex/ΔTN=3.45~3.81,均值为3.63。依据小试结果开展现场外碳源的投加试验,出水COD、氨氮均能达标,随着投加的进行,出水TN浓度逐渐下降,最终达到一级B标。(6)现场周期调整显示,出水COD、NH3-N均能达标,与小试结果一致。调整周期后,出水TN浓度随进水TN下降而有所下降,在20mg/L附近,部分达标;采用建议的PAC投加量及投加方式后,出水TP得到大幅度改善。各指标模拟值与实测值的均值的误差较小。反硝化过程取样分析显示,各指标变化趋势不规则,实际脱氮效果有限。