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碳源和污泥齡對A2O工藝脫氮除磷的影響

發布時間:2023-8-29 16:19:20  來源:北極星環保網  作者:

A2/O工藝是一種高效脫氮除磷的污水處理工藝,是目前被應用最廣泛的脫氮除磷工藝之一。然而其運行過程存在聚磷菌、硝化菌和反硝化菌在碳源需求和污泥齡的矛盾和競爭,很難在同一系統中同時高效去除氮和磷。本文主要分析污泥齡和碳源對A2/O工藝脫氮除磷的影響,同時綜述了如何控制碳源和污泥齡使脫氮除磷達到最佳效果。 1. 碳源的影響 1.1不同碳源 早期Jun等[1]的研究證明,采用不同的碳源,厭氧段有機物消耗和放磷的摩爾比不同,較高的有機物負荷會對厭氧放磷造成抑制。圖1為分別采用乙酸和丙酸作為碳源時TN的變化情況[3]。在進水COD相同的情況下,反應過程中TN含量變化不大,丙酸做為碳源相比乙酸做為碳源時的TN去除率稍大些。 1.2 C/N 污水的C/N 是影響A2O工藝脫氮除磷效果的重要因素?;钚晕勰嘀邢趸谋壤c污水的C/N值有關,這是因為活性污泥系統中異養菌與硝化菌產率不同、以及在活性污泥系統中異養菌與硝化菌競爭底物和溶解氧,使硝化菌的生長受到抑制。采用A2O 反應器處理實際污水時,原水的C/N 越低,反硝化除磷占總除磷的比例越高,但是過低的C/N會導致TN 去除率低下[4]圖3為進水C/N為3.3、4.6、6.8和9.5時TN的變化情況[5]。當C/N小于6.8時,隨著進水C/N增加TN的去除率在增加,當C/N大于6.8時,隨著進水C/N增加TN的去除率在減少。結果表明, 厭氧條件下,反硝化菌會利用水中碳源進行反硝化,當C/N較低時,由于缺氧反硝化位于厭氧釋磷之后,反硝化效果受到碳源有機物的限制,當C/N增加時這一情況得到改善,TN的去除率不斷增加,當C/N等于9.5時,由于好氧段存在大量的有機物,影響氨氮的氧化,造成TN去除率迅速減少。 2.污泥齡的影響 污泥齡對A2/O工藝影響十分顯著。由于硝化菌比增長速率低,世代期長,因此為使活性污泥系統得到良好的硝化效果,就必須有較長的泥齡。而除磷主要是通過排放含高磷剩余污泥而實現的,因此聚磷菌要求較短污泥齡。許多研究報道[5],當控制SRT在8~15d時,脫氮除磷可得到較好的效果。 A2O工藝除磷本質是反硝化除磷菌(DNPAOs)在缺氧區的吸磷和聚磷菌(PAOs)在好氧區的吸磷的過程。圖2位DNPAOs和PAOs在不同SRT下利用單位PHB的吸磷量,PAOs在好氧區吸磷量隨著SRT的增加幾乎不變,而DNPAOs在缺氧區吸磷隨著SRT的增加先增大以后基本不變。這是因為短SRT時,厭氧區內除磷菌不能完全吸收污水中的有機物,有機物進入缺氧區就會抑制 DNPAOs對細胞內的PHB的利用影響吸磷。SRT為12時DNPAOs利用PHB量最大,吸磷效果最好,但會影響進入好氧區PHB的含量,降低PAOs的吸磷量。 3. 總結 A2/O工藝脫氮和除磷功能在污泥齡和碳源存在矛盾和競爭關系[7],很難在同一系統中同時高效去除氮和磷;通過本文論述,A2/O工藝進水C/N為4.6~6.8和污泥齡為12d脫氮除磷效果最好。
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