新型SBR脫氮除磷試驗(yàn)研究

田皓元

（貴州大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院貴州貴陽(yáng)550000）

新型SBR脫氮除磷試驗(yàn)研究

田皓元

（貴州大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院貴州貴陽(yáng)550000）

為了提高SBR工藝脫氮除磷的效率，依據(jù)傳統(tǒng)SBR工藝(序批式活性污泥法)在反應(yīng)器裝置進(jìn)行改造優(yōu)化，在反應(yīng)器裝置中應(yīng)用生物膜的原理安裝小型生物轉(zhuǎn)盤(pán)，在人為時(shí)間控制與配置下處理污水。研究表明，新型SBR工藝TP、NH4+-N進(jìn)水濃度分別為4 mg/L～6mg/L、13 mg/L～16mg/L，出水濃度分別0.6 mg/L～0.9mg/L、1.5mg/L～2mg/L對(duì)TP、NH4+-N平均去除率約為91%、92%，出水水質(zhì)指標(biāo)完全達(dá)到城鎮(zhèn)污水排放一級(jí)A(GB18918-2002)。新型SBR工藝裝置簡(jiǎn)單、占地面積小、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，小型生物轉(zhuǎn)盤(pán)管理維護(hù)簡(jiǎn)單，適用處理低濃度的生活污水，是值得廣泛推廣的一項(xiàng)新型工藝。

SBR工藝；脫氮除磷；效果；研究

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與人們生活水平提高，大量的生產(chǎn)與生活污水直接排入河流，或處理不達(dá)標(biāo)直接排入環(huán)境水體，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化越來(lái)越嚴(yán)重。為了解決水體污染，必須對(duì)污水廠工藝大部分進(jìn)行改造，并結(jié)合水質(zhì)特點(diǎn)研究出經(jīng)濟(jì)有效、易行可靠、節(jié)約能耗的可持續(xù)應(yīng)用的污水處理工藝，特別提高污水廠工藝脫氮除磷效果等問(wèn)題是目前我國(guó)研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)SBR工藝是經(jīng)過(guò)厭氧、好氧、缺氧三個(gè)階段，設(shè)計(jì)出合理的時(shí)間，在配置交替運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)去碳、脫氮、除磷等效果。但在實(shí)際處理工業(yè)與生活污水過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)脫氮效果不穩(wěn)定，有的工藝脫氮效果好時(shí)除磷效果差，當(dāng)除磷效果好時(shí)脫氮效果不佳的情況，因此為了設(shè)計(jì)出一種新型工藝能達(dá)到脫氮除磷雙向高效的效果，本課題在傳統(tǒng)SBR工藝的基礎(chǔ)上在反應(yīng)器中加入一塊轉(zhuǎn)動(dòng)的隔板，隔板上附著大量的生物膜，該工藝不僅提高脫氮的效果，同時(shí)提高除磷效果，新型SBR工藝脫氮除磷技術(shù)，新型SBR工藝在傳統(tǒng)SBR工藝加入生物轉(zhuǎn)盤(pán)技術(shù)，達(dá)到SBR工藝與生物膜的結(jié)合，即有序批式反應(yīng)器的特點(diǎn)又有生物膜的功能，他能很好的解決硝化細(xì)菌與聚磷菌之間的空間環(huán)境與年齡的競(jìng)爭(zhēng)，提高脫氮除磷效果。

1　材料與方法

1.1新型SBR脫氮除磷裝置簡(jiǎn)介

本課題研究的新型SBR工藝是在傳統(tǒng)反應(yīng)器中加了兩塊塊隔板，將反應(yīng)器分成了三個(gè)個(gè)反應(yīng)區(qū)，并在兩個(gè)隔板中間放一個(gè)擋板，將反應(yīng)器分為兩個(gè)反應(yīng)部位，形成了頻繁交替的A/O脫氮工藝，加上傳統(tǒng)SBR的厭氧(缺氧)組合，實(shí)現(xiàn)除磷新的運(yùn)行方式，工藝多次A/O頻繁交替運(yùn)行過(guò)程與生物轉(zhuǎn)盤(pán)上生物膜的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行，它改變了傳統(tǒng)SBR工藝運(yùn)行模式:厭氧→好氧→缺氧單一序列的運(yùn)行過(guò)程，通過(guò)對(duì)反應(yīng)器中好氧缺氧厭氧區(qū)的合理空間分配，生物轉(zhuǎn)盤(pán)上生物膜的快速更新，同時(shí)控制好其他影響因素，通過(guò)生物轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)以可讓反應(yīng)裝置產(chǎn)生好氧與缺氧的環(huán)境，通過(guò)隔板與另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)生厭氧環(huán)境，整個(gè)裝置不僅通過(guò)水體中的污泥細(xì)菌脫氮除磷，同時(shí)通過(guò)水體上端的生物轉(zhuǎn)盤(pán)上的生物膜強(qiáng)化作用使脫氮除磷均達(dá)到最好。

1.2進(jìn)水水質(zhì)

本次實(shí)驗(yàn)的取水點(diǎn)主要集中在廣東某個(gè)凈化水廠，其進(jìn)水污水水質(zhì)中TP、NH4+-N進(jìn)水濃度分別為4mg/L～6mg/L、13mg/L～16mg/L。污水中如含有較多的懸浮固體，應(yīng)先用初沉池去除大部分的懸浮固體后在進(jìn)入新型SBR工藝反應(yīng)器，故取其二沉池出水，SS較低，適宜作為試驗(yàn)的進(jìn)水。

2　結(jié)果分析

SBR裝置中當(dāng)條件控制合適將有利于脫氮除磷，當(dāng)條件控制不合適將有利于脫氮但不利于除磷。聚磷菌釋放磷主要發(fā)生在厭氧過(guò)程，厭氧過(guò)程同時(shí)存在會(huì)破會(huì)釋放磷合成聚磷菌的硝酸鹽氮，反硝化細(xì)菌合成的硝酸鹽等，反硝化細(xì)菌同時(shí)與聚磷菌競(jìng)爭(zhēng)水體中大量的有機(jī)物阻礙了下一步除磷的過(guò)程，此外兩種細(xì)菌的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)過(guò)程形成一種兼性的狀態(tài)，一般如果廢水中硝酸鹽的濃度很高，就可能導(dǎo)致反硝化菌與聚磷菌對(duì)有機(jī)基質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)而導(dǎo)致生物除磷的失效，同時(shí)當(dāng)硝化過(guò)程好氧狀態(tài)，聚磷菌將會(huì)大大影響反硝化脫氮的過(guò)程。因此，SBR裝置中脫氮除磷存在相互影響，互利共生的相互關(guān)系。

2.1NH4+-N的去除效果分析

試驗(yàn)原水氨氮濃度在4.99mg/L～5.33mg/L，新型SBR工藝出水NH4+-N濃度為0.36 mg/L～2.64 mg/L，總?cè)コ蕿?3.80%～92.80%。新型SBR工藝除氨氮效果較好，去除效果穩(wěn)步上升，去除效率可以穩(wěn)定在90%以上。試驗(yàn)穩(wěn)定后一級(jí)出水NH3-N＜1. 0mg/L,可以達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）三類(lèi)水的氨氮標(biāo)準(zhǔn)。

2.2TP的去除效果分析

試驗(yàn)原水TP濃度在5.01 mg/L～6.41 mg/L，新型SBR工藝缺氧TP濃度為0.46mg/L～2.57 mg/L，厭氧TP濃度為0.22 mg/L～2.45 mg/L，整個(gè)裝置總?cè)コ齌P率為85.78%～96.90%。試驗(yàn)穩(wěn)定后砂濾出水TP＜0.5 mg/L，可以達(dá)到城鎮(zhèn)污水排放一級(jí)A (GB18918-2002)。

3　結(jié)語(yǔ)

SBR工藝是一種高效、經(jīng)濟(jì)、獨(dú)立、可靠的污水處理工藝，特別對(duì)脫氮除磷有很好的去除效果，但傳統(tǒng)的SBR工藝裝置運(yùn)行不穩(wěn)定，實(shí)際運(yùn)行處理效果與設(shè)計(jì)不相符合，因此設(shè)計(jì)出符合我國(guó)污水特點(diǎn)的高效SBR工藝非常重要，本課題中研究的新型SBR脫氮除磷工藝不僅具有傳統(tǒng)工藝運(yùn)行與管理簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，同時(shí)增加新的功能，提高整個(gè)裝置脫氮除磷的效果，是值得廣泛生產(chǎn)并用于實(shí)際生產(chǎn)一項(xiàng)很好的工藝裝置。

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