1工藝流程與方法
1. 1工藝流程及主要設計參數(shù)
烏魯木齊市某污水處理廠采用標準AB工藝流程, 即兩段曝氣活性污泥法。工藝主要設計參數(shù)如下: 粗、細兩道格柵; 曝氣沉砂池停留時間為3min;A 段推流式曝氣池, 污泥設計負荷3.76 kg BOD5 /( kgMLSSd), 曝氣池容積5500m3, 水力停留時間20m in, MLSS2400 mg /L, 泥齡0.75 d, 溶解氧濃度0.5- 0.8 mg /L; 中間沉淀池采用周邊出水圓形輻流式沉淀池, 沉淀時間2.64 h; B段也采用推流式曝氣池, 污泥負荷0.22 kg BOD5 / ( kgMLSS d) ,曝氣池容積30000 m3, 水力停留時間3.3 h, MLSS3290mg /L, 泥齡19.23 d, 溶解氧濃度2-4 mg/L;二次沉淀池也采用周邊出水圓形輻流式沉淀池, 沉淀時間4. 7 h。
1. 2設計水量及水質(zhì)
設計進水量200000 m3/d, 已滿負荷運行。設計COD進水500 mg/L, 出水120mg /L; BOD5進水200mg/L, 出水30mg/L; SS進水220mg/L, 出水30mg /L; 主要考慮對BOD5、COD、SS 的去除達到當時( 1996年)的城市污水處理廠二級排放標準, 沒有考慮除磷脫氮。實際進水基本與設計值相符, BOD5為160mg /L, 略小于設計值。
1. 3水溫
設計水溫9-16℃。實測水溫和氣溫變化如圖1所示。相對于氣溫變化, 污水水溫的變化不大。但是對微生物的活性來講, 污水水溫降低1℃ , 反應速度受到很大抑制。本次研究階段為12月和1月,水溫從17℃降到13℃。
2 結(jié)果與分析
2. 1BOD5 的去除
圖2表明, 冬季水溫降低, 對于易被生物降解污染物BOD5的去除率并沒有降低。進水BOD5值平均為152mg/L, 低于設計值200mg /L。A段緩沖效果顯著, 對BOD5 的去除率平均達到66.4%, A 段出水平均為51mg /L。經(jīng)過B 段活性污泥生物降解后, AB工藝對BOD5 的總?cè)コ势骄_到88.2% ,出水平均值為17mg /L, 可以保證出水BOD5的達標排放。
2. 2COD的去除
圖3顯示, 水溫降低后A段對COD的緩沖作用也很顯著, 平均去除率達到60.2%, A 段出水穩(wěn)定在200mg/L。經(jīng)過B 段普通好氧活性污泥法處理后, B段出水COD 含量穩(wěn)定在98mg/L左右, COD平均總?cè)コ蕿?0. 5%, 總?cè)コ屎统鏊|(zhì)均低于夏季。COD 包括易被生物降解有機物和難被生物降解有機物兩大部分。從前面BOD5 的去除情況看, 低水溫沒有造成B 段活性污泥對易生物降解部分有機物去除率的下降, 因此, 可以推測低水溫時活性污泥降低了對難生物降解部分有機物的去除率,最終導致冬季COD 去除率的降低。從出水水質(zhì)的顏色看, 明顯沒有夏季清亮。污水的脫色效果變差,也表明了水溫降低對難生物降解有機物去除效果的下降。
2. 3SS的去除
AB工藝的特點是A段前省去了沉淀池, 使A段和城市管網(wǎng)成為一個開放式的生物系統(tǒng)。由于沒有經(jīng)過預沉淀處理, 大量的懸浮物SS 進入A段。圖4 顯示, 冬季經(jīng)過A 段活性污泥的吸附、網(wǎng)捕、過濾等作用對SS 的平均去除率達到67.2%, A段出水SS平均為62mg /L。但是經(jīng)B段后, 接觸池水樣SS平均含量為53 mg /L, 超標嚴重。試驗監(jiān)測顯示B 段曝氣池活性污泥沉降性能很差, 沉降比在80%以上, 最高達到90%-95%, 污泥指數(shù)SVI110-180, 但二沉池運行正常, 沒有發(fā)生泥位上升至溢流堰的現(xiàn)象。污泥鏡檢沒有看到大量的絲狀菌。分析原因, 推測原因可能有兩個: 一是A段對BOD5、COD 去除率過高, 導致B 段沒有充足的碳源, 長期低負荷運行導致污泥老化, 污泥碎屑多且不易沉降; 二是低水溫造成污泥沉降性能變差。
2. 5TP的去除
圖5顯示A 段對TP的平均去除率僅為29.7% , 而且A 段出水TP含量隨水溫的逐漸降低呈上升趨勢,說明冬季水溫降低, A段吸附作用對TP的去除率明顯降低。但是對于B段卻有利于對TP的去除, 微生物的活性降低也降低了聚磷菌好氧釋磷的過程, B段出水TP可穩(wěn)定在1.0mg /L以下, 使AB工藝總磷去除率達到80%, 有利于磷的穩(wěn)定去除。
3結(jié)論
(1)冬季水溫降低不影響AB 工藝對易被生物降解有機物的去除, 表現(xiàn)為BOD5 的去除率仍達到88. 8%; 但對難生物降解有機物去除率下降, 表現(xiàn)為COD去除率下降; 污泥沉降性能變差, 對SS的去除率下降, 出水SS超標嚴重。
(2)冬季對氨氮的去除率較低, 只是在A 段對氨氮有所去除, 經(jīng)過B 段后氨氮含量反又上升, 去除率下降為7. 8% 左右, 出水不能達到污水處理廠二級排放標準。
(3)冬季降低了A 段除磷效果, 去除率僅29% ,B 段則表現(xiàn)出穩(wěn)定的處理效果, 出水總磷穩(wěn)定在1mg/L以下, AB 工藝總磷去除率達到80%。(來源：新疆大學資源與環(huán)境科學學院)
