分段进水AO工艺在低DO下处理生活污水研究王伟

A/ODO王　伟,　王淑莹,　孙亚男(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实,北京100022)　　　:　采用小试规模的三段进水A/O生物脱氮工艺,在低DO下处理低COD/TN值(2～3)的小区生活污水,考察了对COD、氨氮和TN的去除效果以及污泥的沉降性能。结果表明,系统对COD的去除效果稳定,平均去除率为87.9%。当系统的水力停留时间(HRT)为10h时,对氨氮的去除率98%;将HRT缩短至8h后,对氨氮的去除率仍大于95%,出水氨氮5mg/L。由于系统内形成了稳定的同步硝化反硝化(SND),使得在进水COD/TN值仅为2～3的条件下,系统对TN的去除率仍可达80%以上,平均去除率为72.4%。此外,在90d的运行中污泥的沉降性能较好,镜检未发现丝状菌。　　:(863)(2006AA06Z319);　(50628808)　　:　A/O工艺;　小区生活污水;　分段进水;　生物脱氮;　低DO;　同步硝化反硝化:X703.1　　:A　　:1000-4602(2007)21-0001-05Step-feedA/OProcessforTreatmentofDomesticSewageunderLowDOConcentrationWANGWei,　WANGShu-ying,　SUNYa-nan(KeyLaboratoryofBeijingforWaterQualityScienceandWaterEnvironmentRecoveryEngi-neering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)　　Abstract:　Threestagestep-feedA/Obiologicalnitrogenremovalprocesswasusedtotreatdomes-ticwastewaterwithlowCOD/TNratioof2to3underlowerDOconcentration.TheremovalefficienciesofCOD,ammonianitrogenandtotalnitrogenandthesettleabilityofsludgewereinvestigated.TheresultsshowthattheCODremovalefficiencyisstableandtheaverageremovalrateisabout87.9%.Whenthehydraulicretentiontime(HRT)is10h,theammonianitrogenremovalrateisabove98%.WhentheHRTisdecreasedto8h,theammonianitrogenremovalrateisstillabove95%andtheeffluentammonianitrogenconcentrationislowerthan5mg/L.AlthoughtheCOD/TNisonly2to3,thetotalnitrogenre-movalratecanreachhigherthan80%andtheaverageremovalrateisabout72.4%duetotheformationofsimultaneousnitrificationanddenitrification.Inaddition,duringthe90-doperation,thesettleabilityofsludgeisverywellandfilamentousbacteriaarenotfound.　　Keywords:　A/Oprocess;　domesticsewage;　step-feed;　biologicalnitrogenremoval;　lowDOconcentration;　simultaneousnitrificationanddenitrification·1·第23卷　第21期2007年11月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.23No.21Nov.2007　　,、。,,、、[1～3]。,,,,,,。COD/TN,,。,DO。,,50%[4],,。,DO(SND)[5、6],SND,[7]。,DODO,SND,[8]。DO,。1　试验材料与方法1.1　A/O1。1　A/OFig.1　Schematicdiagramofstep-feedA/Oprocess　　66L,15cm。,,,DODO。4。3,。,。1.2　,SRT14～18d,22～25℃,HRT8～10h,0.75,Q1∶Q2∶Q3=0.3∶0.4∶0.3,1∶2。3800mg/L。0.3～0.5m3/h,1DO0.4～0.7mg/L,2DO0.8～1.2mg/L。1.3　,COD160.8～323.5mg/L,226.6mg/L;35.2～78.5mg/L,56.8mg/L;TN37.1～80.9mg/L,58.6mg/L;NO-3-N0.07～1.85mg/L,NO-2-N0.08～0.24mg/L。COD/TN,2～3。1.4　COD、、NO-3-N、NO-2-N、MLSS[9];TNmultiN/C3000;DO;pHORPWTW-730i。2　结果与讨论2.1　COD,,,,。COD/TN,。,。,DOCOD。DO,,,CODDO。2DOCOD。COD15.6～37.6mg/L,26.9mg/L;COD85%～95%,87.9%,COD《》(GB18918—2002)。·2·第23卷　第21期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　DOCODFig.2　CODremovalefficiencyunderlowDOconcentration2.2　3。3　DOFig.3　AmmonianitrogenremovalefficiencyunderlowDOconcentration　　3,50dHRT10h,,,100%。:①,COD,COD,,、。②,,,DO。③Lo[10],、SRT,DO0.5mg/L。,,SRT,。,100%,,。,50d,,HRT8h。3,,,,。HRT,,,。,95%,5mg/L。4HRT(D,N)。4　HRTFig.4　DegradationofammonianitrogenunderdifferentHRT　　4,HRT10h,1,,。HRT8h,,。,DO,。,DO,DO,,,,。2.3　TNTN5。5　DOTNFig.5　TNremovalefficiencyunderlowDOconcentration·3·王　伟,等:分段进水A/O工艺在低DO下处理生活污水研究第23卷　第21期　　TN6.1～36.2mg/L,16.8mg/L;TN52.8%～89.1%,72.4%。、DO(TN40%～60%)[8],TN20%～30%,SND。2.4　SND2.4.1　TNsndTN,TN。TNSND。SNDTNTNsnd,:　TNsnd=TNd,eff-TNn,eff-TNn,aTNd,eff×100%(1)　TNd,eff———TNTNn,eff———TNTNn,a———TN,TNsnd5.5%～42%,24%;60～90dTNsnd33.6%。6TNsndTN。,TNsndTN,。,SNDTN。6　TNsndTNFig.6　RelationshipofTNsndandTNremovalrate2.4.2　SND①　。N.Puznava,,DO,()[11],。,。SND3:DO、。Munch[5],DO0.5mg/L,,SND。1DO0.4～0.7mg/L,;,,,SND。②　。Kugleman[12],,,。,,,。[13、14]:SND,TN。,SND,。,COD/TN,,TN,,,。2.5　,DO、[15]。,(SVI)。,90d,SVI(140～195mL/g),。,SVI100mL/g,,SVI150mL/g[16]。,,,。,SVI,SVI100mL/g。,DO。,、,,,,,,[3]。3　结论①　DO,。·4·第23卷　第21期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　《》(GB18918—2002)A。20%～30%。②　DO,SND。COD/TN2～3,TN80%。A/O,200%～300%,TN20%。③　,DO。:[1]　GorgunE,ArtanN,OrhonD,etal.Evaluationofnitro-genremovalbystepfeedinginlargetreatmentplants[J].WaterSciTechnol,1996,34(1-2):253-260.[2]　LarreaL,LarreaA,AyeasaE,etal.Developmentandverificationofdesignandoperationcriteriaforthestepfeedprocesswithnitrogenremoval[J].WaterSciTech-nol,2001,43(1):261-268.[3]　,.[J].,2003,19(4):32-36.[4]　FerrerJ,RodrigoMA,SecoA,etal.Energysavingintheaerationprocessbyfuzzylogiccontrol[J].WaterSciTechnol,1998,38(3):209-217.[5]　MunchEV,LantPA,KellerJ.Simultaneousnitrifica-tionanddenitrificationinbench-scalesequencingbatchreactors[J].WaterRes,1996,30(2):277-284.[6]　ThirdKA,BurnettN,Cord-RuwischC.Simultaneousnitrificationanddenitrificationusingstoredsubstrate(PHB)astheelectrondonorinanSBR[J].BiotechnolBioeng,2003,83(6):706-720.[7]　PochanaK,KellerJ.Studyoffactorsaffectingsimulta-neousnitrificationanddenitrification(SND)[J].WaterSciTechnol,1999,39(6):61-68.[8]　,,,.[J].,2006,26(3):293-297.[9]　.[M].:,1989.[10]　LoCK,YuCW,TamNFY,etal.Enhancednutrientremovalbyoxidation-reductionpotential(ORP)con-trolledaerationinalaboratoryscaleextendedaerationtreatmentsystem[J].WaterRes,1994,28(10):2087-2094.[11]　PuznavaN,PayraudeauM,ThornbergD.Simultaneousnitrificationanddenitrificationinbiofilterswithreal-timeaerationcontrol[J].WaterSciTechnol,2000,43(1):269-276.[12]　KuglemanIJ,SpectorM,HarvillaA,etal.Aerobicdenitrificationi