不同工況對(duì)A2/O工藝的處理效果研究

郝凱越，李遠(yuǎn)威，張 寧，張永恒，宗永臣

(西藏農(nóng)牧學(xué)院水利土木工程學(xué)院，西藏 林芝 860000)

0 引 言

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.1 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)

A2/O裝置主要由厭氧池、缺氧池、好氧池及二沉池4個(gè)池子組成，材料均為亞克力板自制而成。其中設(shè)計(jì)厭氧池的有效容積為35 L，形狀為圓柱形，半徑15 cm，高50 cm；缺氧池呈方形，有效容積為58 L，長(zhǎng)×寬×高為28 cm×28 cm×73 cm；好氧池呈方形，有效容積為117 L，長(zhǎng)×寬×高為73 cm×30 cm×73 cm；二沉池呈圓錐形，有效容積為39 L，半徑為15 cm，高為50 cm。

試驗(yàn)進(jìn)水采用連續(xù)性進(jìn)水，污水的流量由浮子流量計(jì)控制為10 L/h，好氧池的DO由氣體浮子流量計(jì)控制為3.0 mg/L，水溫通過(guò)恒溫加熱棒和溫控儀控制為20 ℃；pH通過(guò)NaHCO3和醋酸進(jìn)行調(diào)節(jié)為7.5；污泥回流比為20%～50%，混合液回流比為100%～300%；設(shè)計(jì)DO為3 mg/L、溫度為20 ℃、HRT為21 h，具體工藝流程如圖1所示。

圖1 A2/O工藝流程

1.2 試驗(yàn)內(nèi)容

1.2.1培養(yǎng)活性污泥階段

培養(yǎng)馴化活性污泥為第1階段，在好氧池中培養(yǎng)。培養(yǎng)活性污泥階段采用林芝市八一鎮(zhèn)西藏農(nóng)牧學(xué)院化糞池的污水，經(jīng)沉淀后水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。試驗(yàn)中，當(dāng)檢測(cè)SV30達(dá)到20%，污泥濃度達(dá)2 000 mg/L，并通過(guò)顯微鏡觀測(cè)到大量菌膠團(tuán)，出現(xiàn)活性污泥的指示性微生物時(shí)，表明活性污泥培養(yǎng)成功，培養(yǎng)時(shí)間為2018年8月13日～2018年10月5日，共53 d。

表1 污水水質(zhì)指標(biāo)

1.2.2不同工況運(yùn)行階段

溫度工況下：設(shè)定好氧池DO為3.0 mg/L，HRT為21 h，進(jìn)水流量為10 L/h，控制溫度分別為10、15、20、25、30 ℃共5個(gè)指標(biāo)；。DO工況下：設(shè)定HRT為21 h，溫度為20 ℃，分別控制好氧池DO為1.0、2.0、2.5、2.8、3.0、3.2、3.5、4.0、4.5、5.0 mg/L共10個(gè)指標(biāo)。HRT工況下：設(shè)定好氧池DO為3.0 mg/L，溫度為20 ℃，HRT分別控制為52.5、26.25 、17.5 、13.13 、10.5 h時(shí)共5個(gè)指標(biāo)。

1.3 試驗(yàn)分析方法

表2 常規(guī)項(xiàng)目分析方法

2 分析與結(jié)果

表6 出水處理效果

表3 厭氧池處理效果

由表4可見(jiàn)，缺氧池的適宜溫度應(yīng)在20～25 ℃，溫度過(guò)高過(guò)低處理的效果均不好；不考慮DO為4.5 mg/L的特殊進(jìn)水水質(zhì)，處理效果較好的DO應(yīng)小于2.5 mg/L，與厭氧池較相似；HRT一欄并未呈現(xiàn)出較好的處理效果，也與厭氧池較相似?？傮w而言，缺氧池的工況設(shè)定溫度在20～25 ℃之間，DO小于2.5 mg/L時(shí)處理效果最佳。

表4 缺氧池處理效果

由表5可見(jiàn)，好氧池所有工況COD均達(dá)到不同的排放標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明好氧池對(duì)COD的去除能力較強(qiáng)。相較于厭氧池和缺氧池所有的水質(zhì)指標(biāo)處理效果較好，同樣拋開特殊進(jìn)水水質(zhì)，較適宜、處理效果明顯的工況與缺氧池的工況相似，溫度在20～25 ℃之間，DO應(yīng)小于2.5 mg/L。

表5 好氧池處理效果

表6顯示，出水水質(zhì)處理效果并不理想，4個(gè)指標(biāo)沒(méi)有一個(gè)工況可達(dá)到污水處理廠的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。DO工況的COD指標(biāo)全部達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，表明溫度和HRT設(shè)定合理，DO的變動(dòng)對(duì)COD的處理效果影響不大，溫度與HRT的較合適工況未明顯表明。

3 結(jié)論與建議

本次實(shí)驗(yàn)研究對(duì)COD的處理效果較好，對(duì)TN的處理效果相對(duì)較差。這與西藏的特殊環(huán)境是密不可分的，尤其可能與低溫下的原污水中的耐低溫、耐低溶解氧、耐低氣壓微生物存在一定的關(guān)聯(lián)。同時(shí)也表明，西藏林芝的特殊環(huán)境對(duì)COD的處理效果影響較小，對(duì)TN的處理效果影響較大；故對(duì)TN的處理將是后面的研究重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)研究得出了溫度的合適工況為10 ℃，DO的合適工況為4.5 mg/L；但未得出HRT的合適工況條件。故，研究A2/O工藝合適的HRT也將是下一步的研究方向。