A2/O淹没式生物膜工艺处理中小城镇污水处理与动力学研究

摘要

本文以山东东阿县污水处理厂A2/O淹没式生物膜工艺为研究对象,进行了A2/O淹没式生物膜工艺沿程对污染物去除效果的分析;研究了不同工艺运行条件与参数对A2/O淹没式生物膜工艺厌氧池和好氧池去除效能的影响;将一期工程A2/O淹没式生物膜工艺沿程各单元处理效能与二期工程A2/O活性污泥工艺进行比较分析;给出了A2/O淹没式生物膜工艺厌氧池和好氧池底物降解动力学模型。
　　 东阿县污水处理厂进水流量总变化系数为1.29,小于设计值1.40;A2/O淹没式生物膜工艺对主要污染物CODcr、NH3-N、磷和SS月平均去除率分别为95.7％、95.5％、69.1％和93.9％,出水浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。CODcr在厌氧池中去除量变化较大,在缺氧池和好氧池中去除量稳定;氨氮在厌氧池中去除稳定,在缺氧池和好氧池中平均去除量变化比较大;磷沿程平均浓度变化较大,但出水浓度达到排放标准。
　　 研究发现A2/O淹没式生物膜工艺厌氧池中存在反硝化厌氧氨氧化协同反应,厌氧池中通过微生物降解的氨氮、亚硝态氮和硝酸盐氮平均去除量分别为2.43、0.038和4.11mg/L。厌氧池高浓度有机物(大于400mg/L)降低氨氮去除率:适当Nox浓度有利氨氮去除,随着浓度提高(大于16.2mg/L)氨氮降解降低:进水氨氮浓度升高(大于30.0mg/L),氨氮去除率提高;磷浓度变化对氨氮去除影响较小;在较高温度(30℃左右)下氨氮去除率较高。通过试验得出有机容积负荷范围为2.3～2.5Kg/m3·d,HRT为8.3～8.9h,C/N比为4～5左右淹没式生物膜池脱碳硝化效果较好。
　　 A2/O活性污泥处理工艺整体处理效果略高于A2/O淹没式生物膜工艺,淹没式生物膜池脱碳和硝化效果高于活性污泥池,一二期总运行费用0.57元/m3。
　　 A2/O淹没式生物膜工艺厌氧池有机物降解动力学参数ω=0.0002L·h-1·mg-1,氨氮降解动力学参数k2=15.777×103h-1;好氧池有机物降解动力学参数Kmax=0.(123×103L·h-1·mg-1;氨氮降解动力学参数γN,max=0.0792×10-3h-1。