SBR工藝在烏蘭木倫生活污水處理廠中的應(yīng)用

【摘要】重點討論了在SBR反應(yīng)池中有效微生物群對生活污水中的COD、TP、NH3-N和TN的去除效果。反應(yīng)結(jié)果表明，當(dāng)微生物群為1/10000～1/1000時，能顯著提高SBR對COD、TP、NH3-N和TN的去除率和降解速度；當(dāng)微生物群為1/100000～5/1000時，對TN的去除率隨EM量的增加而逐漸提高；當(dāng)微生物群為1/10000時，能顯著縮短SBR的曝氣時間并可節(jié)能降耗。

【關(guān)鍵詞】生活污水；SBR；微生物群

烏蘭木倫礦生活污水處理站工程位于烏蘭木倫礦工業(yè)廠區(qū)，內(nèi)蒙古境內(nèi)，距離陜蒙邊界30公里，業(yè)主是神華集團(tuán)神東分公司，中煤西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司設(shè)計，設(shè)計該水處理站日處理生活污水5000m3/d。

從國內(nèi)一些學(xué)者的研究來看，微生物群具有去除污水中COD、氮、磷的功能，但其單獨用來處理污水時去除率不高，出水難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。由于SBR工藝中厭氧和好氧狀態(tài)在同一反應(yīng)池內(nèi)交替出現(xiàn)，因而使活性污泥中的微生物復(fù)雜多樣，這與微生物群的生存環(huán)境相似。如果優(yōu)化SBR工藝，提高微生物群量，使菌群吸附在生物絮凝體表面，可能會提高處理效果。

1.污水處理裝置及方法

1.1 處理裝置

采用兩個2500m3儲水池作反應(yīng)池。反應(yīng)池內(nèi)側(cè)裝有潷水器排水，底部設(shè)有排泥泵，采用鼓風(fēng)曝氣，池內(nèi)設(shè)機械攪拌器。在處理過程中用溶解氧在線測試儀進(jìn)行實時監(jiān)測，使反應(yīng)內(nèi)DO在厭氧階段為0.2～0.3mg/L左右，缺氧階段為0.5mg/L左右。

1.2 測定方法

COD：COD快速消解儀和比色儀；TN：堿性過硫酸鉀消解，紫外分光光度法；NH3-N：納氏比色法；TP：磷鉬酸銨比色法；DO：溶解氧儀。

1.3 處理方法

處理用活性污泥取自伊金霍洛旗黑炭溝生活污水處理廠，經(jīng)20天培養(yǎng)馴化后投入正式運行。原水為神東烏蘭木倫礦生活污水，水質(zhì)見表1。

打開生活污水進(jìn)場閥，當(dāng)水位達(dá)到60%時停止進(jìn)水，投入活性污泥每個反應(yīng)池8車（25噸/車），使反應(yīng)池內(nèi)MLSS2000～3000mg/L。在常溫下按以下方式運行：厭氧攪拌2h→曝氣4h→缺氧攪拌3.5h→曝氣10min→沉淀1h→出水。反應(yīng)過程中對各池的COD、TP、NH3-N和TN的濃度進(jìn)行跟蹤測定。

2.結(jié)果和討論

2.1 對COD的去除

運行時間安排：8：00～10：00為厭氧；10：00～14：00為曝氣；14：00～17：30為缺氧；17：30～17：40為曝氣吹脫；17：40～18：40為沉淀。A、B兩池內(nèi)MLSS值分別為2500、2400mg/L，處理結(jié)果見表2。

從表2可以看出，A、B池COD去除率都超過了90%，這表明在SBR工藝中微生物群的增加能夠提高有機物的降解率。

2.2 除磷

SBR工藝的除磷效果見表3。

從表3可以看出，厭氧攪拌2小時后，A、B反應(yīng)池的釋磷量均有明顯的提高，說明微生物群能促進(jìn)聚磷菌的放磷速度。這可能是因為微生物群中的發(fā)酵菌群在厭氧條件下將污水中的有機物轉(zhuǎn)為低分子有機物，聚磷菌利用水中的低分子有機物在體內(nèi)合成PHB的同時向水中釋放磷酸鹽，易降解的有機物濃度越高則放磷速度就越快。曝氣4小時后，A、B反應(yīng)池的出水TP均達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 脫氮

SBR工藝對NH3-N的去除效果如表4所示。

從表4可以看出，在曝氣2小時后A、B反應(yīng)池的NH3-N濃度均低于8mg/L，由此表明微生物群能夠加速污水中NH3-N的硝化進(jìn)程，這進(jìn)一步提高了SBR工藝的脫氮效率，并在節(jié)能降耗方面有重要意義。

從TN的去除情況來看，隨著微生物群量的增加，TN的去除率逐漸提高（結(jié)果見表5），由此可知增加微生物群量的增加能夠提高TN的去除率，這在實際應(yīng)用中具有重要意義。

由此表明SBR工藝中微生物群量的增加能顯著提高對生活污水中COD、TP、TN和NH3-N的去除效果并能縮短曝氣時間和運行周期，使SBR工藝節(jié)能降耗的優(yōu)點更為突出，這在我國城鎮(zhèn)污水處理應(yīng)用中具有重要的意義。

3.結(jié)論

①在SBR反應(yīng)池中，當(dāng)污水中微生物群量為1/10000～1/1000時，對COD的去除率顯著提高，并能縮短曝氣時間。在處理生活污水時能將曝氣時間縮短為3小時，此時COD去除率為90%。

②當(dāng)微生物群量為1/10000～1/1000時能加速聚磷菌對磷的釋放和吸收，只需曝氣3h就可使出水TP的含量達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級標(biāo)準(zhǔn)。

③當(dāng)微生物群量為1/10000～5/1000時，對TN的去除率隨EM量的增加而逐漸提高。當(dāng)微生物群量為1/10000時，在好氧階段EM能顯著提高NH3-N的硝化速度，能將硝化時間縮短為2h，節(jié)約能耗，從而降低了生活污水的處理成本。

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