AO同步脱氮除磷工艺试验
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0． 06 未检出 4． 3 ～ 5． 8 6 ～8
模拟污水 86． 720 ～ 302． 300 22． 300 ～ 35． 000 19． 600 ～ 33． 500
0． 260 ～ 1． 960 0． 020 ～ 0． 923
4． 5 ～ 6． 5 6． 5 ～ 7． 5
模拟污水均值 257 30． 18 28． 5 0． 300 0． 030 5． 85 7． 2
摘 要： 以模拟城市污水为研究对象，探讨了 A / O 同步脱氮除磷工艺的去除效果，并研究了 DO、污泥龄、温度、pH 值等参数对 A / O
同步脱氮除磷工艺的影响，得到了各工艺参数的最佳控制范围，以提高污水处理厂的运行效率。
关键词： A / O 同步脱氮除磷工艺，硝化，反硝化
中图分类号： TU991． 2
表 1 试验配水材料表
NH4Cl 104． 6
KH2PO4 25
MgSO4 6
CaCl2 3
FeSO4 2
淀粉 307． 7
1． 3 测试项目与方法
NH4+ -N： 纳氏试剂分光光度法； NO2－ -N： （ 12 萘基） 2 乙二胺光 度法； NO3－ -N： 麝香草酚分光光度法； TP： 采用钼锑抗分光光度法
第 38 卷 第 31 期 2012年11 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 31
Nov． 2012 ·145·
文章编号： 1009-6825（ 2012） 31-0145-03
A/O 同 步 脱 氮 除 磷 工 艺 试 验 研 究
史旭东
（ 山西省城乡规划设计研究院，山西 太原 030001）
图 2 DO 对 A/O 同步脱氮除磷工艺处理效果的影响 由图 2 可 知： 当 DO 为 0． 5 mg / L 时，NH4+ -N 去 除 率 仅 为 78． 04% ，这主要是因为反应器中 DO 较低时，供氧严重不足，极大 地抑制了硝 化 菌 的 活 性，硝 化 效 率 较 低，此 时 TN 去 除 率 仅 为 70% ； 随着反应 器 内 DO 浓 度 增 加，NH4+ -N 去 除 率 逐 渐 升 高，当 DO 为 1． 0 mg / L 时，NH4+ -N 及 TN 去 除 率 分 别 达 到 97． 02% 和 90． 06% ，脱氮效果最佳，这主要是由于氧扩散的限制，使微生物 絮体内产生 DO 梯度，氧传递受阻及外部氧的大量消耗，产生缺氧 区。随着 DO 继续升高，氧对污泥絮体的穿透力增强，导致污泥絮 体内部 DO 增大，破坏了缺氧区，使得反硝化过程受到抑制，出水 TN 增大，当 DO 为 2． 5 mg / L 时，出水 TN 去除率仅为 75% 。综上所
测定； COD： 采用 CTL212 型化学需氧量速测仪测定； DO 和 pH 值：
采用德国 W TW． 340i 仪器在线监测。
表 2 试验污水水质
项目
COD
TN NH4+ -N NO3－ -N NO2－ -N
TP
pH
城市污水 85． 32 ～ 166． 90 19． 80 ～ 26． 50 17． 80 ～ 25． 00
1 试验材料与方法
1． 1 试验装置
A /O 同步脱氮除磷工艺试验装置如图 1 所示。
水箱
搅拌机
厌好 进水泵 氧 氧
气体流量计 鼓风机 出水
好
氧
二沉池
污泥回流
剩余污泥
图 1 A/O 同步脱氮除磷工艺试验装置
装置用有机玻璃制成，由 A / O 反应器和二沉池组成。A / O 反 应器分为 3 个廊道，每个廊道分为 3 个格室，第 1 个廊道为厌氧 段，剩余的 2 个廊道为好氧段。厌氧段和好氧段的体积比为 1∶ 2。 厌氧段采用搅拌桨搅拌，好氧段通过各格室底端的曝气头供氧同 时促进泥水混合。该试验采用连续流，不设置内循环回流。
文献标识码： A
由于氮、磷过量排放而引起的水体富营养化问题已成为当前 人类最为关注的环境问题之一，致使污水排放标准中对氮磷的要 求日趋严格，因而开发高效节能的污水生物脱氮除磷新工艺就成 为水污染控制领域的研究热点［1-3］。同步硝化反硝化除磷是近几 年发展起来的新型生物脱氮除磷工艺，该工艺不仅可以减少污泥 生产量，缩短生物 脱 氮 除 磷 工 艺 流 程，而 且 省 去 了 第 二 阶 段 的 缺 氧反硝化池，减少了工程造价［4-6］。本试验采用 A / O 同步脱氮除 磷工艺，以人工配 制 的 模 拟 城 市 污 水 为 处 理 对 象，研 究 短 程 同 步 硝化反硝化除磷 工 艺 的 培 养 过 程、去 除 效 果，并 在 此 基 础 上 考 察 DO、污泥龄、温度和 pH 值作为控制参数对 A / O 同步脱氮除磷工 艺的影响，确定实现短程同步硝化反硝化除磷的最佳运行工况，以 期为污水处理厂的节能降耗、稳定运行和升级改造提供技术支持。
去除率/% ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
100.00 80.00 60.00 40.00 20.00
★▲■ ★
★▲■ ★▲■
★▲
■
★▲ ★▲
■■★▲ ★▲■■■▲NH+4 - N 去除率 ■ TN 去除率 ▲ TP 去除率 ★ COD 去除率
0 0.5 1 1.5 2 2.5 DO 浓度/mg·L-1
1． 2 试验用水及水质
试验用水为 人 工 配 制 的 模 拟 城 市 污 水，主 要 以 淀 粉 作 为 碳 源、NH4 Cl 为氮源、KH2 PO4 为磷源，以 MgSO4 ，CaCl2 及 FeSO4 等为 微量元素的来源，以小苏打作为 pH 调节剂。配水水质的 C∶ N∶ P 的 比例范围为（ 60 ～ 75） ∶ 5∶ 1。具体水质和配水材料见表 1，表 2。
2 结果与分析
2． 1 DO 对 A / O 同步脱氮除磷工艺的影响
试验中控制进水 NH4+ -N 浓度为 21． 60 mg / L ～ 30． 55 mg / L （ 均值为 28． 50 mg / L） ，TN 浓度为 23． 51 mg / L ～ 34． 74 mg / L（ 均 值为 30． 18 mg / L） ，TP 浓度为 3． 54 mg / L ～ 7． 18 mg / L （ 均值为 6． 85 mg / L） ，COD 浓 度 为 108． 04 mg / L ～ 271． 35 mg / L （ 均 值 为 257 mg / L） ，温度为常温（ 15 ℃ ～ 25 ℃ ） ，pH 值为 7． 0 ～ 7． 5，反应 区的 HRT 为 6 h，通过排泥控制 SRT 为 10 d ～ 15 d，反应器中的 MLSS 平均为 2 700 mg / L，污泥回流比为 66． 6% 。通过转子流量 计调节曝气 量，将 反 应 器 内 的 DO 浓 度 分 别 控 制 为 0． 5 mg / L， 0． 7 mg / L，1． 0 mg / L，1． 2 mg / L，1． 5 mg / L，1． 8 mg / L，2． 0 mg / L， 2． 3 mg / L，2． 5 mg / L 不同水平时，考察不同 DO 浓度对 A / O 同步 脱氮除磷工艺的影响。
模拟污水 86． 720 ～ 302． 300 22． 300 ～ 35． 000 19． 600 ～ 33． 500
0． 260 ～ 1． 960 0． 020 ～ 0． 923
4． 5 ～ 6． 5 6． 5 ～ 7． 5
模拟污水均值 257 30． 18 28． 5 0． 300 0． 030 5． 85 7． 2
摘 要： 以模拟城市污水为研究对象，探讨了 A / O 同步脱氮除磷工艺的去除效果，并研究了 DO、污泥龄、温度、pH 值等参数对 A / O
同步脱氮除磷工艺的影响，得到了各工艺参数的最佳控制范围，以提高污水处理厂的运行效率。
关键词： A / O 同步脱氮除磷工艺，硝化，反硝化
中图分类号： TU991． 2
表 1 试验配水材料表
NH4Cl 104． 6
KH2PO4 25
MgSO4 6
CaCl2 3
FeSO4 2
淀粉 307． 7
1． 3 测试项目与方法
NH4+ -N： 纳氏试剂分光光度法； NO2－ -N： （ 12 萘基） 2 乙二胺光 度法； NO3－ -N： 麝香草酚分光光度法； TP： 采用钼锑抗分光光度法
第 38 卷 第 31 期 2012年11 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 31
Nov． 2012 ·145·
文章编号： 1009-6825（ 2012） 31-0145-03
A/O 同 步 脱 氮 除 磷 工 艺 试 验 研 究
史旭东
（ 山西省城乡规划设计研究院，山西 太原 030001）
图 2 DO 对 A/O 同步脱氮除磷工艺处理效果的影响 由图 2 可 知： 当 DO 为 0． 5 mg / L 时，NH4+ -N 去 除 率 仅 为 78． 04% ，这主要是因为反应器中 DO 较低时，供氧严重不足，极大 地抑制了硝 化 菌 的 活 性，硝 化 效 率 较 低，此 时 TN 去 除 率 仅 为 70% ； 随着反应 器 内 DO 浓 度 增 加，NH4+ -N 去 除 率 逐 渐 升 高，当 DO 为 1． 0 mg / L 时，NH4+ -N 及 TN 去 除 率 分 别 达 到 97． 02% 和 90． 06% ，脱氮效果最佳，这主要是由于氧扩散的限制，使微生物 絮体内产生 DO 梯度，氧传递受阻及外部氧的大量消耗，产生缺氧 区。随着 DO 继续升高，氧对污泥絮体的穿透力增强，导致污泥絮 体内部 DO 增大，破坏了缺氧区，使得反硝化过程受到抑制，出水 TN 增大，当 DO 为 2． 5 mg / L 时，出水 TN 去除率仅为 75% 。综上所
测定； COD： 采用 CTL212 型化学需氧量速测仪测定； DO 和 pH 值：
采用德国 W TW． 340i 仪器在线监测。
表 2 试验污水水质
项目
COD
TN NH4+ -N NO3－ -N NO2－ -N
TP
pH
城市污水 85． 32 ～ 166． 90 19． 80 ～ 26． 50 17． 80 ～ 25． 00
1 试验材料与方法
1． 1 试验装置
A /O 同步脱氮除磷工艺试验装置如图 1 所示。
水箱
搅拌机
厌好 进水泵 氧 氧
气体流量计 鼓风机 出水
好
氧
二沉池
污泥回流
剩余污泥
图 1 A/O 同步脱氮除磷工艺试验装置
装置用有机玻璃制成，由 A / O 反应器和二沉池组成。A / O 反 应器分为 3 个廊道，每个廊道分为 3 个格室，第 1 个廊道为厌氧 段，剩余的 2 个廊道为好氧段。厌氧段和好氧段的体积比为 1∶ 2。 厌氧段采用搅拌桨搅拌，好氧段通过各格室底端的曝气头供氧同 时促进泥水混合。该试验采用连续流，不设置内循环回流。
文献标识码： A
由于氮、磷过量排放而引起的水体富营养化问题已成为当前 人类最为关注的环境问题之一，致使污水排放标准中对氮磷的要 求日趋严格，因而开发高效节能的污水生物脱氮除磷新工艺就成 为水污染控制领域的研究热点［1-3］。同步硝化反硝化除磷是近几 年发展起来的新型生物脱氮除磷工艺，该工艺不仅可以减少污泥 生产量，缩短生物 脱 氮 除 磷 工 艺 流 程，而 且 省 去 了 第 二 阶 段 的 缺 氧反硝化池，减少了工程造价［4-6］。本试验采用 A / O 同步脱氮除 磷工艺，以人工配 制 的 模 拟 城 市 污 水 为 处 理 对 象，研 究 短 程 同 步 硝化反硝化除磷 工 艺 的 培 养 过 程、去 除 效 果，并 在 此 基 础 上 考 察 DO、污泥龄、温度和 pH 值作为控制参数对 A / O 同步脱氮除磷工 艺的影响，确定实现短程同步硝化反硝化除磷的最佳运行工况，以 期为污水处理厂的节能降耗、稳定运行和升级改造提供技术支持。
去除率/% ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
100.00 80.00 60.00 40.00 20.00
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0 0.5 1 1.5 2 2.5 DO 浓度/mg·L-1
1． 2 试验用水及水质
试验用水为 人 工 配 制 的 模 拟 城 市 污 水，主 要 以 淀 粉 作 为 碳 源、NH4 Cl 为氮源、KH2 PO4 为磷源，以 MgSO4 ，CaCl2 及 FeSO4 等为 微量元素的来源，以小苏打作为 pH 调节剂。配水水质的 C∶ N∶ P 的 比例范围为（ 60 ～ 75） ∶ 5∶ 1。具体水质和配水材料见表 1，表 2。
2 结果与分析
2． 1 DO 对 A / O 同步脱氮除磷工艺的影响
试验中控制进水 NH4+ -N 浓度为 21． 60 mg / L ～ 30． 55 mg / L （ 均值为 28． 50 mg / L） ，TN 浓度为 23． 51 mg / L ～ 34． 74 mg / L（ 均 值为 30． 18 mg / L） ，TP 浓度为 3． 54 mg / L ～ 7． 18 mg / L （ 均值为 6． 85 mg / L） ，COD 浓 度 为 108． 04 mg / L ～ 271． 35 mg / L （ 均 值 为 257 mg / L） ，温度为常温（ 15 ℃ ～ 25 ℃ ） ，pH 值为 7． 0 ～ 7． 5，反应 区的 HRT 为 6 h，通过排泥控制 SRT 为 10 d ～ 15 d，反应器中的 MLSS 平均为 2 700 mg / L，污泥回流比为 66． 6% 。通过转子流量 计调节曝气 量，将 反 应 器 内 的 DO 浓 度 分 别 控 制 为 0． 5 mg / L， 0． 7 mg / L，1． 0 mg / L，1． 2 mg / L，1． 5 mg / L，1． 8 mg / L，2． 0 mg / L， 2． 3 mg / L，2． 5 mg / L 不同水平时，考察不同 DO 浓度对 A / O 同步 脱氮除磷工艺的影响。