Orbal氧化沟生物脱氮的中试研究高守有

Orbal高守有1,　彭永臻1,2,　王淑莹2,　李帅军3,　郭春霞3,　杨盼盼3(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090;2.北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100022;3.济源市城市污水处理厂,河南济源454652)　　　:　采用有效容积为330L的中试Orbal氧化沟模型处理城市污水,研究了Orbal氧化沟的同时硝化反硝化生物脱氮现象。结果表明,Orbal氧化沟具有良好的降解有机物和硝化性能;在不投加外碳源和不设硝化液内回流的条件下,通过控制DO浓度分布,可以实现氧化沟内的同时硝化反硝化,对总氮去除率平均为61%,出水总氮平均为14mg/L。经分析认为,DO浓度分布是氧化沟内同时硝化反硝化的决定因素,进水中的COD/TN是影响总氮去除率的重要因素;通过控制外沟低DO运行,可以稳定实现Orbal氧化沟的低能耗高效脱氮;多沟道串联的反应器布置方式有效防止了低DO运行带来的亚硝酸盐积累和污泥膨胀的发生。　　:　城市污水;　Orbal氧化沟;　生物脱氮;　同时硝化反硝化:X703.1　　:A　　:1000-4602(2005)08-0005-05　　:(863)(2003AA601010);　(KZ200310005003)PilotStudyonOrbalOxidationDitchforBiologicalNitrogenRemovalGAOShou-you1,　PENGYong-zhen1,2,　WANGShu-ying2,　LIShuai-jun3,　GUOChun-xia3,　YANGPan-pan3(1.SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China;2.KeyLaboratoryofBeijingWaterQualityScienceandWaterEnvironmentRecoveryEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China;3.JiyuanMunicipalWastewaterTreatmentPlant,Jiyuan454652,China)　　Abstract:　Apilot-scaleOrbaloxidationditchwitheffectivevolumeof330Lwasusedforthemu-nicipalwastewatertreatment,andthephenomenonofsimultaneousnitrificationanddenitrification(SND)wasinvestigated.TheresultshowsthattheOrbaloxidationditchhasgoodperformanceinorganicdegra-dationandnitrification.Bymeansofcontrollingthedissolvedoxygen(DO)concentration,SNDcanbeachievedwithoutanyinnerrecycleandexternalcarbonadded,theremovalrateoftotalnitrogen(TN)isaveragedat61%witheffluentTNof14mg/Linaverage.ItisbelievedthatDOconcentrationisthedeci-sivefactorofSNDoccurringinOrbalsystem,andtheinfluentCOD/TNisthekeyfactoraffectingTNre-movalrate.BycontrollingDOatlowlevelintheouterchannel,highlyefficientnitrogenremovalcanbeachievedsteadilywithlowenergyconsumption.Thereactorwithserialarrangementofmulti-channelcaneffectivelypreventthenitriteaccumulationandsludgebulkingincurredbylowDO.　　Keywords:　municipalwastewater;　Orbaloxidationditch;　biologicalnitrogenremoval;　sim-5第21卷　第8期2005年8月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vo.l21No.8Aug.2005ultaneousnitrificationanddenitrification　　(/)()/,。(Simultane-ousNitrificationandDenitrification,SND)、。,,,。SND[1～4]。330LOrbal,,SND,,。1　材料与方法1.1　Orbal(1)。、54∶26∶20,180、8565L。:、。0.3m/s,,;;,,,,。。,DOpH。,Orbal,5×104m3/d。1。,3,。1　OrbalFig.1　ModelofOrbaloxidationditch1　Tab.1　QualityofinfluentCOD/(mgL-1)BOD5/(mgL-1)NH+4-N/(mgL-1)TN/(mgL-1)PO3-4-P/(mgL-1)/℃pH91～112051～54813.1～45.621～491.85～6.658～287.36～8.4428314725.935.63.137.821.2　250mL,15min[5]。NH+4-N:,NO-3-N:,NO-2-N:N-(1)-,pH、DO:,COD:,:—,:,MLSS:。2　结果与分析2.1　、,16.5h,2500～3500mg/L,80%,30d,20℃。,Orbal,DO,,DO6第8期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　　　　　　第21卷。,Orbal:COD86.9%,COD30mg/L,;,96.8%,1mg/L。,,61%,14mg/L;(30d),(),31%,2mg/L(2～5);pH6.9～7.6。2　OrbalCODFig.2　EffectofOrbalditchonCODremoval3　OrbalFig.3　EffectofOrbalditchonNH+4-NremovalCOD/TN8.3,,,,。,,。,。pH,,pH。4　OrbalTNFig.4　EffectofOrbalditchonTNremoval5　OrbalFig.5　EffectofOrbalditchonPremoval2.2　SND2.2.1　DODO[6],。DO。Orbal、,,,;,,DO,。Orbal。,,,DO0～0.05mg/L;DO1.5mg/L2.5mg/L。DO,,,,。7第8期　　　　　　　　　　　　　高守有,等:Orbal氧化沟生物脱氮的中试研究　　　　　　　　　　　　　第21卷(COD300mg/L,35mg/L),DODO(6),DO0.2～1.0mg/L。6　DOTNFig.6　RelationofDOconc.ofaerationpointinouterchanneltoformofNandtheefficiencyofTNremoval6:DO0.4mg/L,;DO0.4mg/L,DO,,,;DO0.4mg/L,,,,DO,,。,DO(DO0.2～1.0mg/L,DO0～0.05mg/L),,,DO0.3mg/L,1.77mg/L。DO,DO,。Orbal,50%～60%,DO。Orbal,DO,DO;DO,,,OrbalSND。DO,DO。,SVI60～80mL/g,,。Orbal,,;,,DODO,。2.2.2　COD/TN。,;,。COD/TN7。,COD/TN;COD/TN,,,;10～20mg/L。,2COD2:ACOD617mg/L,COD/TN,;BCOD1120mg/L,,,5mg/L3mg/L;,COD,。C、D(NH+4-N),0.043kgN/(kgMLSSd)0.048kgN/(kgMLSSd),70.5%83.3%。CCOD/TN4.83,,,。C8第8期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　　　　　　第21卷ACOD:,,。D(57.6mg/L)(83.3%),COD/TN6.74。,,,,。7　COD/TNTNFig.7　InfluenceofCOD/TNonrateofTNremoval,SND:COD/TN,COD,。3　结论①　DO。Orbal,DO0.4mg/L,61%。②　COD/TN,COD/TN。COD/TN8.3,14mg/L。③　Orbal,,50%DO,;DO;。致谢:感谢济源市污水处理厂对于实验提供的便利条件和热心帮助。:[1]　FurukawaS,TokimoriK,HirotsujiJ,etal.Newoperationsupportsystemforhighnitrogenremovalinoxidationditchprocess[J].WatSciTech,1998,37(12):63-68.[2]　CollivignarelliC,BertanzaG.Simultaneousnitrification-denitrificationprocessinactivatedsludgeplants:perform-anceandapplicability[J].WatSciTech,1999,40(4-5):187-194.[3]　StamouA,KatsiriA,MantziarasI,etal.Modellingofanalternatingoxidationditchsystem[J].WatSciTech,1999,39(4):169-176.[4]　AbusamA,KeesmanKJ,SpanjersH,etal.Benchmark-ingprocedureforfull-scaleactivatedsludgeplants[J].ChemicalEngineeringandProcessing,2004,43(6):717-725.[5]　.(4)[M].:,2002.[6]　BaktiNAK,DickRI.Amodelforanitrifyingsuspen-ded-growthreactorincorporatingintraparticlediffusionallimitation[J].WatRes,1992,26(12):1681-1690.:(1977-　),　,　,,　。:[phone]E-mail:[e-mail]:2005-04-18山东省滨州市秦台水厂工程　　工程内容:主要建设蓄水池、清水池、平流沉淀池、供水泵房、加氯加药车间等;处理规模:5×104m3/d;计划总投资:3000万元,其中固定资产投资2600万元,流动资金400万元;联系人:赵顺元,联系电话:[phone]。()9第8期　　　　　　　　　　　　　高守有,等:Orbal氧化沟生物脱氮的中试研究　　　　　　　　　　　　　第21卷