论文部分内容阅读
上世纪70年代以来,水体富营养化已成为世人瞩目的水环境问题,有效控制氮磷污染物排放是解决水体富营养化的根本途径。目前我国绝大多数城镇污水处理厂不具备脱氮除磷功能或氮磷去除能力低下,因此,现阶段大部分城镇污水处理厂面临着脱氮除磷升级改造任务。本研究以济宁污水处理厂为研究对象,结合该污水处理厂实际情况与升级改造技术需求,以强化污水处理二级生化单元脱氮除磷功能为主要研究目标,以济宁污水处理厂现有二级生化单元为参比对象,分别进行了以好氧区投加SPR-1型悬浮填料的MBBR强化生物脱氮除磷现场中试与以新型复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷现场小试研究。1、MBBR强化脱氮除磷现场中试研究结果表明:（1）在污水处理厂正常进水水质条件下,MBBR强化脱氮除磷中试系统有机物容积负荷0.865 kgCOD/（m3·d）、氨氮容积负荷0.084kg NH4+-N /（m3·d）、HRT为10.4h、好氧区悬浮填料填充率为67%、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为200%, MBBR强化脱氮除磷中试系统COD、NH4+-N、SS、TN、TP去除率分别达到82.0%、92.6%、91.1%、46.3%、66.0%,导致MBBR强化中试系统TN、TP去除效率较低的原因在于污水处理厂进水COD及其可快速降解有机物含量过低,其他参数不变,系统填料填充率减小至50%对处理效果无明显影响。（2）在高负荷条件下,MBBR强化脱氮除磷中试系统有机物容积负荷0.914kgCOD/（m3·d）、氨氮容积负荷0.103kg NH4+-N /（m3·d）、HRT为8h、好氧区悬浮填料填充率为50%、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为200%, MBBR强化脱氮除磷中试系统COD、NH4+-N、SS、TN、TP去除率分别达到81.6%、95.6%、90.9%、27.1%、47.3%,试验结果证明MBBR工艺强化系统具有较好的抗有机物、氨氮负荷冲击能力,系统对TN、TP的去除依然受到进水碳源不足的影响。（3）以甲醇为外源性碳源（投加量为33mgCOD/L）的条件下,MBBR强化脱氮除磷中试系统容积负荷0.900 kgCOD/（m3·d）、氨氮容积负荷0.072kg NH4+-N /（m3·d）、HRT为8h、好氧区悬浮填料填充率为50%、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为200%,系统COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到81.7%、93.7%、70.3%、61.5%,其TN、TP正常进水水质条件下的各实验工况分别提高36.4%和7.5%,同时外源性碳源的投加促进了系统对难降解有机物的协同去除能力。（4）低温（16℃）静态试验结果表明,在低温条件下悬浮填料生物膜对系统硝化贡献率为62.5%,证明了MBBR工艺系统在低温条件下亦具有较好的硝化能力。2、复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷现场小试研究研究结果表明:（1）在污水处理厂正常进水水质条件下,复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷小试系统有机物平均污泥负荷0.015gCOD/（gMLSS·d）、氨氮平均污泥负荷0.015gNH4+-N/（gMLSS·d）、好氧HRT为5.2h、缺氧HRT为5.2h,SRT为15d,系统COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到78.8%、88.9%、55.0%、74.5%,导致系统TN去除效率较低的原因在于污水处理厂进水COD及其可快速降解有机物含量过低,其他参数不变,系统SRT延长至30d,系统COD、NH4+-N、TP去除率分别达到83.5%、94.9%、74.5%。（2）在高负荷条件下,复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷小试系统有机物平均污泥负荷0.187gCOD/（gMLSS·d）、氨氮平均污泥负荷0.016gNH4+-N/（gMLSS·d）、好氧HRT4h、缺氧HRT4h,系统COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到80.1%、90.4%、40%、64.2%,导致系统TN、TP去除效率较低的原因在于污水处理厂进水COD及其可快速降解有机物含量过低。（3）以甲醇为外源性碳源（投加量为33mgCOD/L）的条件下,复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷小试系统有机物平均污泥负荷0.205gCOD/（gMLSS·d）、氨氮平均污泥负荷0.101gNH4+-N/（gMLSS·d）、好氧HRT为4h、缺氧HRT为4h,系统COD、NH4+-N、TN、TP去除率分别达到85.8%、90.6%、69.6%、72.3%,其TN、TP正常进水水质条件下的各实验工况分别提高29.6%和8.1%,同时外源性碳源的投加促进了系统对难降解有机物的协同去除能力。（4）低温（16℃）静态试验结果表明,与污水处理厂传统活性污泥对比,复合铁酶促活性污泥平均硝化速率高15%,说明复合铁酶促活性污泥特殊的污泥结构可以在一定程度上增强活性污泥的低温能力。