【摘 要】
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宁波市实施“五水共治”后的河道水体,大多存在这样一种现象:水体溶解氧DO已经很高（通常在5mg/L以上）,CODMn已经很低（通常在8mg/L以下）,但其氨氮和总磷仍然很高（氨氮通常为4-8mg/L）,使得其水质仍然停留在劣V类甚至黑臭水体水平,距地面水IV类水体的治理目标还相距甚远。尽管工程实践中广泛采用了曝气、造流、投微生物、种植水生植物、旁流人工湿地等众多方式,但大多存在处理效果不佳或处理效
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宁波市实施“五水共治”后的河道水体,大多存在这样一种现象:水体溶解氧DO已经很高（通常在5mg/L以上）,CODMn已经很低（通常在8mg/L以下）,但其氨氮和总磷仍然很高（氨氮通常为4-8mg/L）,使得其水质仍然停留在劣V类甚至黑臭水体水平,距地面水IV类水体的治理目标还相距甚远。尽管工程实践中广泛采用了曝气、造流、投微生物、种植水生植物、旁流人工湿地等众多方式,但大多存在处理效果不佳或处理效率低下的问题。我们认为,导致这种现象产生的根本原因在于:河道水体中硝化细菌浓度太低,以及反硝化所需碳源不足。鉴于这一考虑,本文将目前被证明行之有效的关于提高污泥浓度、延长污泥龄以及合理利用碳源的技术方法进行巧妙整合,糅合曝气生物滤池（BAF）、移动床生物膜反应器（MBBR）和法硝化反硝化（A/O）及多点进水等生物脱氮工艺,设计出一种适合河道水体高效脱氮的装置,即双向多点进水BAF-MBBR河水脱氮装置（以下简称“DBM河水脱氮装置”）,并对该装置的结构和投入运行后的处理效果进行了中试规模和工程规模的试验研究。主要研究内容如下:（1）DBM河水脱氮装置原理与结构。分析了河水脱氮难点,装置选用工艺路线的原因,详细介绍了装置改进优化的过程,完整地叙述了装置的工作原理,给出了所有的材料与参数。（2）DBM河水脱氮装置中试研究。中试装置总容积为3m×1m×3m。结果表明,在进水量为6m~3/h,水力停留时间为1h,气水比为1:1,切换进水方向的运行周期为24h的运行条件下,处理低污染程度的河水时（氨氮平均浓度约为2.82mg/L）,对氨氮的去除率能够达到90%以上（出水氨氮浓度稳定于0.1-0.3mg/L）,对总磷和CODMn也有一定的处理效果,对总氮处理效果较差。相同的运行条件下处理较高污染程度河水时（氨氮平均浓度约为6.06mg/L）,对氨氮的去除率能够达到94%以上（出水氨氮浓度稳定于0.2-0.4 mg/L）,对总磷和CODMn的处理效果一般,对总氮几乎没有处理效果。通过几组运行模式的对比,确定中试装置处理这两种河水时最优的运行模式均为:HRT为1h,气水比1:1。切换进水方向后,仅需25-30mins氨氮去除率便可稳定达到90%以上,相比传统曝气生物滤池,DBM的氨氮实际处理效率更优异。（3）DBM河水脱氮装置工程试验。设计制作了两台工程试验装置并同时进行河水处理试验。每台装置总容积8m×3m×4.5m,设计处理能力960m~3/d。运行条件:进水量为40m~3/h,HRT为2h,气水比为1:1,切换进水方向的运行周期为2d,每切换10次进水方向底部排泥30s。处理低污染污染程度河水时（氨氮平均浓度约为2.84mg/L）,对氨氮的去除率能达到90%以上（出水氨氮浓度稳定于0.1-0.3mg/L）,对总磷和CODMn也有一定的处理效果,对总氮也有近20%的去除率。通过几组运行模式的对比,确定工程试验装置处理河水时最优的运行模式为:HRT为2h,进水侧曝气。切换进水方向后,发现在双向曝气的运行方式下仅需60-90mins氨氮去除率便可稳定达到90%以上。与在同一地点同时运行的某河水处理装置（A/O+升流式BAF）相比,DBM的氨氮处理效果更好、实际处理效率更高,且在无需反冲的情况下没有出现堵塞现象。
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