倒置A2/O工艺的原理与特点研究(1)(3)
2014-04-04 01:10
导读：2.2厌氧、缺氧环境倒置对聚磷菌的影响 采用2只几何尺寸完全相同的有机玻璃柱进行对比试验，柱的有效体积均为30 l，底部设有 取样口。其厌氧、缺氧状
2.2厌氧、缺氧环境倒置对聚磷菌的影响
采用2只几何尺寸完全相同的有机玻璃柱进行对比试验，柱的有效体积均为30 l，底部设有
取样口。其厌氧、缺氧状态采用如图1(柱2)所示的可拆卸搅拌桨搅拌，电机转速为15～20 r/mi
n。好氧状态由微孔曝气头曝气，开始试验时，从小试系统好氧区末端取3 l混合液，与3 l污水混合后，一分为二地分别装入两柱。柱1初始时刻另加入适量kno3溶液，然后启动电机分别进入缺氧、厌氧搅拌状态。搅拌2 h后，再向柱2加入kno3溶液。4 h后两柱同时结束搅拌，取出搅拌桨，并转入曝气状态。因此，柱1实际是按照a2/a1/o方式运行，柱2按照常规的a1/a2/o方式运行。每隔30 min取样，分析比较两柱的po43--p和no3--n变化规律，结果见图4。由图4可以看到，柱1从零时刻加入硝酸盐起，在前2 h内实际上处于缺氧状态，反硝化、释磷同时进行。但和柱2相比，柱1前的释磷速率很低；至30 min时，释磷几乎完全停止；60 min后，随着硝酸盐基本耗尽，释磷速率迅速增大；至240 min，柱内浓度达到65 mg/l。图中a点硝酸盐上升是由于误操作引起的，有趣的是，柱1的释磷曲线也出现了点a′相应的变化。
柱2在120min时加入硝酸盐，因此其前2 h内为厌氧，后2 h基本为缺氧。柱2前2 h的释磷速率很快，至120 min时po43--p高达7.3 mg/l。120 min后由于硝酸盐的加入，聚磷菌开始吸磷，但由于缺氧状态下微生物atp产率较低，故该阶段的吸磷速率并不高。至180 min硝酸盐消耗殆尽，吸磷也基本上停止。进入曝气状态后，柱2虽重新开始吸磷，但因前面缺氧段的存在，致使其吸磷速率大大低于柱1。曝气开始时，柱1的po43--p浓度高达6.5 mg/l，柱2仅为5.3 mg/l。但至480 min，柱1的po43--p浓度为0.1 mg/l，而柱2的po43--p却为1.05 mg/l，两者相差10倍。从脱氮角度看，两者均把柱内硝酸盐全部反硝化，但柱1的比反硝化速率为4.12 mgn/(h·gvss)，柱2为280 mgn/(h·gvss)，柱1明显快于柱2。
（转载自中国科教评价网www.nseac.com ） 从上面的讨论可以看出，将常规生物脱氮除磷工艺系统的厌氧、缺氧环境倒置，可明显改善系统的氮磷脱除效果。在倒置的a2/a1/o方式下，碳源问题仍然存在，并造成聚磷菌的释磷水平明显低于常规的a1/a2/o方式。但在该方式中，由于硝酸盐在前面的缺氧区已经消耗殆尽，因此其厌氧环境更加充分，微生物厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境，其在厌氧条件下形成的吸磷动力得到了更有效的利用。
对常规脱氮除磷工艺来说，污泥回流比常在0.5～1.0左右，内循环比则在2.0～3.0之间。在所有参与内外循环的污泥中，通常只有占总数不到一半的回流污泥经历了完整的释磷、吸磷过程，而大部分污泥实际上没有经过厌氧阶段而直接进入缺氧和好氧环境。相应地，其所排放的剩余污泥中富磷污泥的含量实际上也只占一少部分，因而影响了系统的除磷效果。与此不同，a2/a1/o方式允许参与回流的所有污泥全部经历完整的释磷、吸磷过程，故其排放的剩余污泥含磷更高，系统的除磷效果也更好，具有一种“群体效应”优势。
在a2/a1/o方式中，缺氧段优先得到碳源，故其脱氮能力明显增强。在本试验条件下，其比反硝化速率和a1/a2/o方式相比提高50%。
从工程角度讲，a2/a1/o方式不仅具有较好的氮磷脱除能力，而且可能较传统脱氮除磷工艺更加简捷。工程上采取一定措施，使其污泥回流和内循环合并为一个回流系统是完全可能的，这对于开发简捷、高效的生物脱氮除磷工艺来说是十分有利的。
2 3 倒置a2/o工艺的特点
采用两个平行系统进行对比试验，系统1以倒置a2/o方式运行，系统2以常规a2/o方式运行。两系统的有效容积均为77.2 l，各区比例为a2(a1):a1(a2):o＝1:1:2，二沉池水力停留时间为21h，非曝气区采用搅拌桨搅拌。
您可以访问中国科教评价网（www.NsEac.com）查看更多相关的文章。 试验初期,从污水厂生产性曝气池取活性污泥引入小试系统,经过一个月的试运行，mlvss达2～3 g/l，出水cod降至50 mg/l以下，遂开始正式试验。试验采用的工艺参数和运行结果见表2。由于倒置a2/o工艺取消了内循环，因此其回流系统只有一个，总回流比也比常规a2/o工艺减少了20%。试验中的小流量控制比较困难，因此系统1的实际进水量稍大于系统2，这导致其实际水力停留时间略短于表2中的8 h，mlvss也相应地较系统2偏高。作为对比性试验，这种差异对于系统1略为不利。
