万宁市一体化污水处理设备《资讯》

万宁市一体化污水处理设备

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191 d时, 反应器出水水质恶化, 出水总氮超过10 mg·L-1, 氨氮去除率低于90%, 总氮去除率下降至75%, 并且出水总氮浓度逐渐升高至15.8 mg·L-1, 观察到滤柱堵塞.厌氧氨氧化菌的繁殖时间为11 d, 而一般异养菌繁殖时间仅为3.3 h, 远快于厌氧氨氧化菌, 当在进水中添加COD后, 以反硝化菌为代表的异养菌活性提高, 繁殖加快, 在反应器内快速生长, 造成滤柱堵塞.第196 d对滤柱进行反冲洗, 为了减小对内层厌氧氨氧化菌的影响, 采用相对较低强度的反冲洗.以气水联合的方式进行反冲洗, 气水比为2, 水冲强度为1.5 L·(s·m2)-1, 反冲洗时间为2 min.反冲洗过后出水总氮浓度降至8.8 mg·L-1, 出水氨氮浓度从6.3 mg·L-1减少至3.2mg·L-1, 氨氮去除率恢复至95.8%. 200 d时, 反应器恢复正常, 氨氮去除率升高到97.6%.由此可知, 反冲洗可以洗脱反应器内部分异养菌, 缓解异养菌过量增殖的趋势, 对反应器中其他微生物活性影响较小, 反冲洗过后, 微生物反应速率可以快速恢复, 功能微生物活性增强, 因此可以通过反冲洗维持SNAD工艺的稳定运行.

经过30 d的稳定运行, 出水硝氮浓度降至5.5 mg·L-1, 出水总氮浓度为6.9 mg·L-1.运行期间最高总氮去除负荷达到0.338 kg·(m3·d)-1, 出水总氮浓度保持在6~7 mg·L-1, SNAD工艺与CANON工艺相比可以进一步降低出水硝氮含量, 将总氮去除率从74.9%提高至86.3%.并且与序批式活性污泥法相比, 生物膜法脱氮工艺适应性更强更合理, 对低浓度的污水也有同样效果.　　本试验在投加少量碳源的情况下, 成功实现在生活污水条件下SNAD工艺的启动及长期运行, 经过84 d的稳定运行, SNAD工艺依然保持良好的去除效果, 对SNAD生物滤柱工艺应用于工程实践具有较大意义.并且适量反冲洗可以抑制NOB生长以及防止异养菌过量增长, 协助SNAD工艺稳定运行.若氨氮与亚硝氮全部由厌氧氨氧化途径去除, 则总氮去除量与硝氮生成量之比为8, 因此通常采用总氮去除量和出水硝氮增量之比表示CANON工艺运行情况, 将该值称为特征比, 若特征比大于8, 说明出水硝氮减少, 反应器内发生反硝化反应, 若特征比小于8, 说明NOB活性增强. 图 5为试验期间总氮去除负荷及特征比变化.　　反应器启动初期, 特征比为16.4, 可能是由于接种的污泥由于环境的改变导致一部分细菌死亡, 为反硝化菌提供碳源, 反硝化菌活性较高.随着碳源被消耗, 反硝化菌活性降低, 特征比逐渐下降并保持在8左右, 特征比没有持续减小, NOB活性被维持在较低水平.　　在第49 d, 进水基质浓度保持不变, 氨氮浓度依然在38.8~53.4mg·L-1之间, 通过将水力停留时间缩短为3 h来提高反应器的进水氨氮负荷, 实现反应器的高负荷运行, 由于高氨氮负荷的冲击, 总氮去除率减少至32.3%, 氨氮去除率减少至42.3%.经过12 d的适应阶段, 出水氨氮浓度减少至3.2 mg·L-1, 平均氨氮去除率为96.8%, 平均总氮去除率为78%, 出水硝氮浓度保持在10 mg·L-1左右, 总氮去除负荷由0.151 kg·(m3·d)-1增大至0.303 kg·(m3·d)-1, 几乎增大一倍, CANON工艺再次稳定运行.　　由于A/O除磷工艺出水中COD大部分为不可降解有机物, 难以被反硝化菌所利用, 所以进出水中COD浓度并没有太大变化, COD去除率维持在20%左右.反应器运行稳定, 但特征比逐渐减小, NOB呈现过量增殖的趋势, 127 d时, 特征比降低至4.3.有研究表明较低的DO浓度并不能长期抑制NOB的生长. CANON工艺理论总氮去除率为89%, 总氮去除率和总氮去除负荷相比于氨氮较小, 主要由于厌氧氨氧化反应产生部分硝氮, 并且反应器内NOB的活性无法被全部抑制, 为提高反应器总氮去除率, 在反应器中引入反硝化反应, 减少出水硝氮浓度.　　2.2 SNAD生物滤柱启动及稳定运行阶段

在129 d时在进水中添加30 mg·L-1葡萄糖, 快速富集反硝化菌, 启动SNAD生物滤柱, 进水COD浓度增加至60~70 mg·L-1. 143 d时, 出水COD浓度降低至35 mg·L-1以下, 氨氮去除率达到98.1%, 总氮去除率达到85.3%, 特征比为8.8, 表明SNAD工艺成功启动. SNAD工艺出水总氮浓度保持在6~7 mg·L-1之间, 而CANON工艺出水总氮浓度为9.4~13.7mg·L-1, 试验表明, 与CANON工艺相比, SNAD工艺可以提高总氮去除率, 使出水达到更高的标准.有研究表明, 低浓度的有机物不会影响厌氧氨氧化菌的活性, 并且对细胞的生长有促进作用, 可以通过反硝化作用提高总氮去除率. AOB生长在生物膜外部消耗DO将部分氨氮转化为亚硝氮, 保证生物膜内部处于厌氧状态, 更有利于生物膜内部厌氧氨氧化菌与反硝化菌的生长, 相关研究也表明生物膜有助于缓解外界不利环境对厌氧氨氧化菌的抑制作用.　　从第145 d开始反应器进入稳定运行阶段, 反应器出水氨氮浓度为0.6 mg·L-1, 出水总氮浓度为6.5 mg·L-1左右, 氨氮去除率最高达98.5%, 出水总氮浓度在5.5~7.3 mg·L-1之间, 平均出水总氮浓度6.8 mg·L-1, 总氮去除率最高达85.5%, 出水COD浓度在22~35 mg·L-1左右, 平均出水COD浓度为28.2 mg·L-1.第151 d后进入秋季, 温度逐渐降低, 进水温度为11.7~19.3℃, 平均出水氨氮去除率为1.2 mg·L-1, 总氮去除率依然维持在97%以上, 氨氮去除率在85%左右, 平均出水总氮浓度为6.8 mg·L-1, 平均总氮去除负荷为0.303 kg·(m3·d)-1, 温度对反应器性能的影响很小.与前期CANON生物滤柱相比, 出水总氮减少6 mg·L-1左右, 出水水质良好, 达到北京市地标一级A标准.反应速率的测定： 从滤柱中取出滤料, 刮下污泥, 放入1 L的烧杯中静置, 倒出上清液, 加入清水搅拌均匀, 静置沉淀过后再倒出上清液, 重复3次, 去除污泥中残留的基质.在烧杯底部设置曝气装置, 采用机械搅拌.试验采用人工配水, 采用NaHCO3调节碱度, 调节pH至7.5~8, 氨氮、亚硝氮和硝氮基质分别采用(NH4)2SO4、NaNO2和KNO3, 浓度均为50 mg·L-1.测定短程硝化、全程硝化、厌氧氨氧化和反硝化速率, 分别代表NOB、AOB、厌氧氨氧化和反硝化菌的活性.测定短程硝化和硝化反应速率时进行曝气, 使DO维持在1.0 mg·L-1以上, 测定厌氧氨氧化和反硝化速率时, 使基质处于厌氧状态.

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