序批式活性污泥法處理城市污水試驗研究

時間：2007-08-06 來源： 作者：張可方 張朝升 方茜 伍小軍 周莉萍 譚小萍

　　確定SBR藝處理城市污水的最佳工藝參數是本課題研究的主要內容，其最基本的原則是在滿足出水水質CODCr60mg/L、BOD520mg/L、NH+4～N10mg/L、TP0.5mg/L、SS20mg/L的情況下，盡量縮短水力停留時間（包括厭氧反應時間、曝氣時間與沉淀時間）及確定最優曝氣量，以達到降低處理系統的基建費用、運行費用的目的。
3.1 最優曝氣時間及曝氣量的確定
　　從5種工況的實驗結果看CODCr在曝氣30min即可以達到排放標準。在曝氣60min后，CODCr的降解幅度已很小，曲線趨于平穩。NH4－N的降解不同于有機物，氨氮需要在曝氣120min以后出水才能達到10mg/L以下。
　　TP的出水要達到0.5mg/L以下，90min的曝氣時間基本就可以了（但要保持適宜的DO濃度）。
　　從以上三方面考慮，為使硝化反應進行得更徹底，以NH3-N出水指標低于10mg幾為基準，最優曝氣時間不低于120min�！　�
　　最優曝氣量的確定要根據去除有機物、氨氮、磷三個指標來控制。曝氣量的控制是以DO濃度來體現的。去除有機物的DO濃度，在2h曝氣時間里，DO濃度達到并保持在1mg/L左右，有機物去除就可以達到要求。去除氨氮的DO濃度，曝氣30min時達到1.0mg/L以上，60min時達到2.0mg/L左右，并一直保持到曝氣結束，氨氮的去除效果較好，出水濃度低于9.0 mg/L。
　　除磷的DO濃度，在曝氣60min時，DO濃度在1mg/L左右，60min后保持DO濃度在1.5－2.0mg/L之間，即可以保證磷的出水指標低于0.5mg/L。
　　為了保證氨氮的去除效果，反應裝置中DO濃度應在曝氣60min時達到2mg/L左右，并一直保持到曝氣結束。
3.2 厭氧反應時間的確定
　　厭氧反應時間的確定是以脫氮和磷的釋放作為確定原則。硝酸鹽經過50min的厭氧后，基本被還原成N2從水中逸出。磷的厭氧釋放在40min左右，即可以達到釋放的最高濃度。所以，厭氧的反應時間定為60min（實驗結果見圖2）。

3.3 最優沉淀時間的確定
　　對于SBR處理系統，由于反應是在一個裝置中進行，沉淀時間的確定顯得更為重要。沉淀時間過短，水中懸浮物過高，影響出水水質；若沉淀時間過長，則會發生反硝化，有時還會發生污泥上浮現象。圖3表示在停止曝氣后，反應器中污泥成層沉淀的泥水界面高度和上清液（取樣在反應器有效高度的1/2處）中懸浮固體（SS）濃度隨沉淀時間的變化規律。從圖3中可見，經過20min的沉淀，就基本完成了沉淀過程；沉淀30min后，水中的SS濃度基本不再進一步降低了，泥水界面變化也很小。在不同的工況運行時，即使曝氣時間不一樣，重復上述試驗，都得到了基本相同的結果。為了運行可靠，最優沉淀時間定為40min。在處理城市污水的實際工程中，由于需要一定的排水時間，在從水面0.5m處開始排水的過程中，如果泥水界面并沒有沉降到接近極限高度還可以繼續沉淀，而不影響出水水質，因此，SBR法處理城市污水的沉淀時間定為40min，完全可以滿足要求。
　　實驗認為將沉淀時間縮短到40min具有重要的意義和使用價值，這樣能充分發揮SBR法靜止沉淀效率高的優點，提高其處理能力，又能有效地防止污泥膨脹的發生。本試驗研究表明，沉淀和閑置時間過長是引起污泥膨脹的重要原因。

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