长缺氧A-AAO工艺在城镇污水处理厂中的应用研究

摘要

随着社会发展，城市化进程的加快，工业、生活排放污、废水日益增多，然而在污水处理方面却没有大幅度提升，阿什河沿岸的很多污水厂运营不能达标排放。阿什河沿岸的污水厂如阿城污水处理厂大多采用推流式A-AAO工艺，该工艺增加了回流污泥的硝酸盐反硝化区并对进水多点分配，但是采用较长的好氧停留时间不仅造成了能源上的浪费，而且对氮、磷等污染物的去除也产生了不利影响。本研究针对目前阿什河沿岸污水厂存在的问题，提出在缺氧以及好氧段的总停留时间不变的情况下，局部延长缺氧池停留时间以提升氮磷去除能力的工程建议。并在此基础上进一步研究变换缺氧池形式，将完全混合的氧化沟形式缺氧池替换传统的推流式缺氧池，以进一步提升对污染物的去除。
　　本研究建立了两套小试规模的推流式长缺氧A-AAO装置，探讨了延长缺氧段的水力停留时间对A-AAO工艺去除污染物的影响。研究表明在两套A-AAO反应器拥有相同的总停留时间（18.25h）下，延长缺氧段停留时间后，反应器的反硝化作用明显，导致了1＃反应器总氮平均去除率61.36％高于2＃反应器57.08%。；同时由于好氧反应时间的缩短，回流液中硝态氮少，使得1＃反应器总磷平均去除率也高于2＃反应器总磷去除率。通过对两套工艺的进出水进行三维荧光光谱分析（3DEEM），可以看出两套反应器对含苯环蛋白质以及溶解性代谢产物和色氨酸类蛋白质均有较大的去除效果，但由于微生物的代谢作用，导致了出水中腐殖酸类腐殖质含量明显增加。试验结果充分论证了，在某些AAO工艺污水处理厂，适当关闭一定好氧区域，将其改造为缺氧区域将有助于处理出水氮磷浓度的降低，保障污水厂出水稳定达标。
　　在上述研究的基础上，为进一步探讨缺氧池形式对工艺去除污染物的影响，建立两套小试规模的氧化沟式长缺氧A-AAO工艺。研究表明在两套氧化沟式A-AAO反应器拥有相同的总停留时间（17.1h）下，延长缺氧段停留时间后，反应器的反硝化作用明显，导致了4＃反应器总氮平均去除率64.88%高于3＃反应器58.08%。对比氧化沟A-AAO工艺与推流式A-AAO工艺，可以发现氧化沟式长缺氧A-AAO工艺将缺氧段设计为氧化沟形式不仅起到颗粒性碳源的水解作用，碳源利用率高，而且在完全混合的缺氧段下，脱氮除磷能力得到了明显提升。
　　结合现场小试试验结果，对阿城污水处理厂二期启动工程以及成高子污水处理厂一期启动工程进行调试优化，并建立全年稳定达标体系。

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第 1章绪论

1.1课题背景

1.2水体污染与富营养化

1.3生物污泥脱氮除磷原理

1.4小城镇污水处理技术

1.5污水生物处理工艺

1.6课题来源及主要研究内容

第 2章试验装置及分析方法

2.1小试装置

2.2分析方法

第 3章推流式A-AAO工艺对污染物去除情况

3.1推流式A-AAO小试装置的启动

3.2推流式A-AAO工艺污染物去除情况

3.3三维荧光光谱分析

3.4硝态氮及碳源浓度对A-AAO工艺厌氧释磷影响研究

3.5本章小结

第 4章氧化沟式长缺氧A-AAO工艺污染物去除情况

4.1氧化沟式A-AAO小试装置的启动

4.2氧化沟式A-AAO污染物去除情况

4.3挥发性脂肪酸（VFAs）沿程去除

4.4推流式A-AAO工艺与氧化沟式A-AAO工艺的比较

4.5本章小结

第 5章A-AAO工艺在城镇污水处理厂中应用

5.1哈尔滨阿城污水厂工艺及水质情况调查

5.2阿城污水处理厂二期启动调试

5.3成高子污水厂运行现状分析

5.4本章小结

结论

参考文献

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