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低C/N副食加工園區綜合廢水如何深度脫氮除磷-污水處理技術
瀏覽: 發布日期:2019-01-07 咨詢電話:15726369666

北極星水處理網訊:為滿足某大型副食品加工園區綜合排水作為流域景觀水補水需求,研究以《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)Ⅴ類標準為目標,采用新型A2/O+人工濕地系統對園區實際低C/N綜合廢水進行處理,深度去除廢水中氮磷污染物。結果表明,該系統具有高效節能的脫氮除磷效果,以及較強的運行達標穩定性。重點針對系統氮磷去除效能與規律、污泥特性演變及穩定調控策略進行了分析。

東北某大型食品工業園區集乳品、畜禽、果蔬等加工于一體,園內各企業產生的高濃度行業污水經預處理后,與生活污水混合排至園區綜合污水處理廠進行集中處理。該綜合廢水主要污染物為有機物(COD)、氨氮(NH4+-N)和總磷(TP),C/N低,水量、水質隨季節變化大。該綜合廢水經污水廠處理后主要作為納污河流域補水。“十三五”環境規劃中,國家提出了該園區納污河流域的綜合整治目標,即要求其達到《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)景觀Ⅴ類水標準。為滿足這一要求,需對園區綜合廢水進行深度處理。

前期研究表明,筆者開發的新型末端間歇曝氣A2/O(PIA-A2/O)工藝,將節能的短程脫氮和反硝化除磷過程高比例地耦合于連續流A2/O中,在降低碳源消耗的同時,可提升氮、磷去除率,適合于低C/N廢水的處理。該工藝污泥齡(SRT)長,抗沖擊負荷能力強,適應水質水量波動情況。然而,獨立的二級生物處理工藝往往不能實現污水深度凈化。人工濕地作為一種自然、節能、高效的新興污水處理技術,已廣泛用于對二級生物處理的補充,尤其是潛流濕地,北方使用更多。本研究采用PIA-A2/O+垂直潛流人工濕地系統深度處理該園區綜合廢水,考察了系統的脫氮除磷效能,并探索了穩定達標運行控制策略。

1材料與方法

1試驗裝置

反應裝置如圖1所示。其中,PIA-A2/O反應器總有效體積為180L;通過控制排泥口1和排泥口2的啟閉,調控反應器的SRT。人工濕地段由4個垂直潛流濕地模塊組成,基質為火山巖和礫石,植物為香蒲,可以通過在不同級段出口監測水質,確定系統達標所需的水力負荷率(HLR)。垂直潛流濕地模塊長、寬、高分別為50cm×40cm×30cm,孔隙度約30%。

 

1—進水;2—攪拌槳;3—蠕動回流泵;4—硝化液回流;5—厭氧段;6—缺氧段;7—好氧1段;8—好氧2段;9—間歇曝氣段;10—擋泥板;11—微孔曝氣盤;12—集泥管;13—沉淀池;14—人工濕地模塊;15—空壓機;16—氣體流量計;17—微電腦控制器;18—電磁閥;19—排泥口1;20—排泥口2;21—污泥回流;22—出水。

圖1PIA-A2/O+人工濕地系統裝置

2試驗水質與污泥

試驗廢水取自該園區綜合污水處理廠,其水質見表1。通過投加CH3COONa、NH4Cl和KH2PO4改變污染物濃度。接種污泥取自北京某污水廠硝化回流渠,污泥硝化和沉淀特性良好。

表1試驗廢水水質

 

3分析方法

總凱氏氮(TKN)采用德國貝爾DigiPREP500凱氏定氮儀測定;DO和溫度采用WTWmulti340i型多參數測定儀在線檢測;COD、TP、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、MLSS、SV30、SVI等指標的測定依據國家環??偩志幹频摹端蛷U水監測分析方法》;污泥的反硝化除磷率(DPAO/PAO)采用A.Wachtmeister等推薦的方法測定。

4操作過程及方法

系統各階段運行工況如表2所示。共分為8個階段,每個階段均連續運行1個SRT天數以上。階段Ⅶ時重新接種污泥啟動運行。PIA-A2/O反應器中好氧1段和2段DO分別為1.5、1.0mg/L。

表2PIA-A2/O+人工濕地系統各階段運行工況

 

 

2結果與討論

1污染物去除及優化調控

系統沖擊負荷分別考慮進水污染物濃度和流量的增加。階段Ⅰ~Ⅵ主要考察濃度沖擊負荷情況,階段Ⅶ~Ⅷ考察流量沖擊負荷情況。

(1)COD去除及優化

首先考察了不同運行階段出水COD的變化。結果表明,隨著系統的運行,COD逐級降解,其濃度沿程降低,其中約85%以上的COD在PIA-A2/O段被去除,其次為一、二級濕地段,分別削減COD5%和2.5%左右,三、四級濕地段對COD的去除很少。各階段中,各濕地模塊處理效能基本固定??梢钥闯?,該系統中PIA-A2/O段是污染物去除的控制段,具有調控潛力,是保證系統穩定達標運行的關鍵。

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