六箱一體化活性污泥法脫氮除磷工藝優(yōu)化與控制研究.pdf

1、針對(duì)中國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠現(xiàn)有的二級(jí)生化處理工藝脫氮除磷效果差、能耗高等缺點(diǎn)，東南大學(xué)自主研發(fā)了六箱一體化活性污泥法脫氮除磷工藝，該工藝通過(guò)進(jìn)、出水位置的適時(shí)切換，實(shí)現(xiàn)混合液的自動(dòng)回流，通過(guò)控制各反應(yīng)池狀態(tài)的變化，在時(shí)間和空間序列上同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷所需的厭氧/缺氧/好氧交替運(yùn)行方式，具有脫氮除磷效果好、能耗低、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
　　通過(guò)對(duì)工藝運(yùn)行效果的研究，優(yōu)化了工藝運(yùn)行參數(shù)。通過(guò)考察各反應(yīng)池水質(zhì)及狀態(tài)參數(shù)ORP、DO、pH在周期

2、內(nèi)的變化，分析各反應(yīng)池設(shè)計(jì)功能及工藝脫氮除磷機(jī)理，探討了實(shí)時(shí)控制策略的可行性，并建立運(yùn)行了工藝階段轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)控制技術(shù)，以強(qiáng)化工藝脫氮除磷效果及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　六箱一體化活性污泥法脫氮除磷工藝的運(yùn)行方式有利于活性污泥的富集培養(yǎng)，在25-32℃的水溫條件下，污泥在23天內(nèi)培養(yǎng)完成，試驗(yàn)研究取得了良好的脫氮除磷效果，CODCr、TP、NH4+N、TN、的去除率分別達(dá)到89％、87％、94％、70％，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排

3、放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
　　水溫18～25℃時(shí)，適宜的水力停留時(shí)間應(yīng)控制在13h左右，前好氧池DO濃度應(yīng)該控制在1.5～2.5mg/L左右，在該運(yùn)行條件下，當(dāng)進(jìn)水CODCr、NH4+-N、TN和TP的平均濃度分別為191mg/L、23.2mg/L、29.1mg/L、3.9mg/L時(shí)，相應(yīng)的出水濃度分別達(dá)到25.9mg/L、1.73mg/L、7.99mg/L和0.45mg/L。
　　對(duì)上半周期各反應(yīng)池

4、的水質(zhì)與狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明，狀態(tài)參數(shù)ORP、pH和DO的變化規(guī)律與各反應(yīng)進(jìn)程結(jié)束點(diǎn)具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，①反硝化結(jié)束時(shí)，ORP迅速下降，在ORP曲線上出現(xiàn)一拐點(diǎn)，pH由上升轉(zhuǎn)為下降，pH曲線上出現(xiàn)一轉(zhuǎn)折點(diǎn)。②厭氧釋磷結(jié)束時(shí)，ORP和pH由下降趨于穩(wěn)定，ORP和pH曲線上均出現(xiàn)平臺(tái)。③好氧硝化和吸磷過(guò)程中，DO緩慢上升，最終可達(dá)1.2～1.5mg/L左右，硝化和吸磷結(jié)束后，DO迅速躍升至2.0mg/L以上，隨后緩慢增加。而ORP

5、則上升至70～80mV左右，其后上升緩慢，趨于穩(wěn)定，pH則由下降轉(zhuǎn)而上升。因此可以采用ORP、pH、DO作為控制參數(shù)建立工藝階段轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)控制技術(shù)。
　　在前期研究的基礎(chǔ)上，建立了六箱一體化活性污泥法脫氮除磷工藝階段轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)控制技術(shù)。采用所建立的實(shí)時(shí)控制技術(shù)進(jìn)行脫氮除磷研究，結(jié)果表明，根據(jù)設(shè)定的控制規(guī)則，可以及時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)階段的切換，并縮短了周期運(yùn)行時(shí)間。對(duì)階段轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)控制技術(shù)和固定階段時(shí)間控制技術(shù)下工藝運(yùn)行性能進(jìn)行對(duì)比研究，結(jié)果表