本文關(guān)鍵詞：雙污泥—誘導(dǎo)結(jié)晶工藝處理生活污水特性及工藝優(yōu)化研究　出處：《東南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 雙污泥 誘導(dǎo)結(jié)晶 反硝化除磷 磷回收率 后置曝氣

【摘要】：雙污泥反硝化除磷系統(tǒng),有效解決了傳統(tǒng)脫氮除磷工藝中單一污泥體系所造成的泥齡矛盾、碳源和溶解氧競(jìng)爭(zhēng)等多種問題。誘導(dǎo)結(jié)晶工藝可高效回收污水中的磷資源,產(chǎn)物純度高、易分離,可直接用于工業(yè)生產(chǎn)。為此,本研究將反硝化聚磷理論和誘導(dǎo)結(jié)晶理論相結(jié)合,旨在得到高品質(zhì)磷回收產(chǎn)物的同時(shí)降低生物除磷負(fù)荷,在低碳源、低能耗條件下取得穩(wěn)定的脫氮除磷效果和較高的磷回收率,實(shí)現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)雙重效益。污泥的成功富集培養(yǎng)是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提,硝化污泥經(jīng)過近35d的馴化,氨氮的去除率由16.30%逐漸上升并穩(wěn)定在99%以上,平均硝化速率為2.10mgN/(gMLSS·h)。反硝化聚磷污泥經(jīng)過先厭氧/好氧(20d),后厭氧/缺氧/好氧模式(60d)馴化,缺氧聚磷量占總聚磷量達(dá)到97.5%以上。批次實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),未經(jīng)強(qiáng)化培養(yǎng)的好氧聚磷菌已具有一定的反硝化聚磷能力。相較于胞外碳源,微生物以內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化和聚磷的速率最快,達(dá)到7.41mgN/(gMLSS·h),為3.63 mgP/(gMLSS·h)。在氮磷比不同的人工配水以及生活污水為進(jìn)水條件下,對(duì)比考察A2N-SBR (Anaerobic Anoxic/Nitrification·SBR)、A2N-IC-SBR (Anaerobic Anoxic/Nitrification/ Induced Crystallization-SBR)及A2N-IC2-SBR (Anaerobic-Anoxic/Nitrification/ Secondary Induced Crystallization-SBR)工藝的脫氮除磷穩(wěn)定性及磷回收效果。結(jié)果表明在進(jìn)水COD為117～267mg/L、氨氮為16-39mg/L、TP為2～16mg/L的范圍內(nèi),三組工藝對(duì)COD、氨氮和總氮的去除效果基本相同,平均去除率分別在89%、94%和83%左右,氮磷比的降低以及化學(xué)除磷的增加并沒有對(duì)反硝聚磷菌吸收有機(jī)物和脫氮作用產(chǎn)生顯著影響。A2N-IC-SBR和A2N-IC2-SBR的除磷效果和穩(wěn)定性優(yōu)于A2N-SBR。通過增加兩級(jí)誘導(dǎo)結(jié)晶柱,結(jié)晶磷回收率、化學(xué)除磷量占總除磷量的比例分別上升至82%-90%和25%-27%,聚磷量/釋磷量顯著下降,生物除磷負(fù)荷得以減輕。然而在處理實(shí)際生活污水時(shí),一級(jí)誘導(dǎo)結(jié)晶柱的磷回收率較人工配水時(shí)下降了約20%,波動(dòng)性更加明顯,而二級(jí)結(jié)晶總回收率仍可達(dá)80%左右,體現(xiàn)了多級(jí)誘導(dǎo)在磷資源回收中的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)水磷濃度為20mg/L條件下,粒徑較小的晶種(100～150目)在適宜曝氣量下(250L/h)可取得較好磷回收效果,回收率和均相結(jié)晶率為64.53%和3.45%。進(jìn)水中含有的堿度,有利于曝氣提升pH值和羥基磷酸鈣的結(jié)晶回收。曝氣提升厭氧和硝化上清液的pH值,證實(shí)兩者初始pH、pH提升速率以及最終pH值差距不大,但硝化上清液更加清澈,因此將誘導(dǎo)結(jié)晶柱串聯(lián)于硝化池后具有可行性。對(duì)改進(jìn)位置后的結(jié)晶反應(yīng)器進(jìn)行投藥量?jī)?yōu)化實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,[Ca2+]/[P043--P]摩爾比為2：1-3：1回收效果較好。工藝改進(jìn)后,一級(jí)誘導(dǎo)結(jié)晶單元達(dá)到67.5%的磷回收效率。然而,優(yōu)化后的工藝對(duì)二級(jí)誘導(dǎo)結(jié)晶柱的磷回收率改善并不明顯,總回收率與優(yōu)化前相接近,為78.0%左右。在缺氧段后增加短時(shí)曝氣,有助于進(jìn)一步提高系統(tǒng)對(duì)磷和氨氮的處理效果,同時(shí)在后置曝氣階段還可能發(fā)生一定量的同步硝化反硝化作用,具有一定的總氮去除效果。而延長(zhǎng)后置曝氣段HRT可能會(huì)引起系統(tǒng)內(nèi)微生物種群的變化,不利于反硝化聚磷菌保持良好的的厭氧釋磷,缺氧聚磷和好氧聚磷性能。在保證系統(tǒng)脫氮除磷效果的前提下,宜保持較短的后置曝氣時(shí)間,在本實(shí)驗(yàn)條件下,宜采取0.5-1h。
[Abstract]:Two sludge denitrifying phosphorus removal system, effectively solves the contradiction between the traditional and single sludge sludge age system of nitrogen phosphorus removal process caused by carbon source, dissolved oxygen and other problems. The competition induced crystallization process of phosphorus resource in sewage can be efficient recovery, high purity, easy separation, can be directly used in industrial production. Therefore, in this study, denitrifying phosphorus induced crystallization theory and theory of combination, in order to get high quality products while reducing the phosphorus recovery phosphorus load in low carbon source, low energy consumption under the condition of obtaining the removal effect of nitrogen and phosphorus and high phosphorus stable recovery, to achieve environmental and economic benefits. The success of sludge enrichment is the premise of the stable operation of the system, after nearly 35d of nitrifying sludge acclimation, ammonia nitrogen removal rate gradually increased from 16.30% and stabilized at above 99%, the average nitrification rate was 2.10mgN/ (gMLSS - H). Denitrifying phosphorus sludge after The first anaerobic / aerobic (20d), after anaerobic / anoxic / aerobic mode (60d) hypoxia acclimation, phosphorus total phosphorus content reached more than 97.5% batches. The experiment results proved that without strengthening the cultivation of aerobic denitrifying phosphorus bacteria have certain ability of denitrifying phosphorus compared to the extracellular. Micro organisms within the carbon source, carbon source for denitrification and phosphorus removal rate of the fastest, reaching 7.41mgN/ (gMLSS - H), 3.63 mgP/ (gMLSS - H). The ratio of nitrogen to phosphorus artificial water and sewage water for different conditions, the comparative study of A2N-SBR (Anaerobic Anoxic/Nitrification SBR), A2N-IC-SBR (Anaerobic Anoxic/Nitrification/ Induced Crystallization-SBR) and A2N-IC2-SBR (Anaerobic-Anoxic/Nitrification/ Secondary Induced Crystallization-SBR) technology of nitrogen and phosphorus removal effect of phosphorus recovery stability. The results show that when the influent COD is 117 ~ 267mg/L, ammonia nitrogen is 16-39mg/L, TP is 2 ~ 16 The range of mg/L, the three group of technology of COD, ammonia nitrogen and total nitrogen removal efficiency is basically the same, the average removal rate were 89%, 94% and 83%, the ratio of nitrogen to phosphorus decrease and increase of chemical phosphorus removal and no denitrification phosphorus absorption of organic matter and nitrogen removal effect was significantly influenced by phosphorus removal in.A2N-IC-SBR and A2N-IC2-SBR and the stability of A2N-SBR. is better than by adding two level induced crystallization column, crystallization phosphorus recovery rate, chemical phosphorus removal accounted for the proportion of the total quantity of phosphorus were increased to 82%-90% and 25%-27%, the amount of P / poly phosphorus release was significantly decreased, the load can be reduced. However, the biological phosphorus removal in municipal wastewater treatment, phosphorus recovery level the column induced crystallization rate by approximately 20% lower than the artificial water distribution, volatility is more obvious, and the total recovery rate is still two levelcrystallization up to about 80%, reflecting the multistage induction in phosphorus resource recovery. The advantage in the influent concentration of phosphorus was 20mg Under the condition of /L, the smaller size of the seed (100 ~ 150) in the appropriate aeration rate (250L/h) can achieve better effect and the recovery rate of phosphorus recovery, homogeneous crystallization rate of alkalinity contained 64.53% and 3.45%. in the influent, aeration crystallization conducive to recovery of raising pH and hydroxyl calcium phosphate aeration. Enhance the anaerobic and nitrification supernatant of pH, confirmed that the two initial pH, pH increase rate and the final pH value of the gap is not big, but the nitrification supernatant was more clear, so the induced crystallization column in series is feasible. In the nitrification tank after the crystallization reaction is improved after the location of optimized dose, the results show that the molar ratio of [Ca2+]/[P043--P] is better 2:1-3:1 recovery effect. The improved process level induced crystallization phosphorus recovery efficiency reached 67.5% units. However, after the optimization process of phosphorus recovery two column induced crystallization rate improvement is not obvious, and the total recovery rate optimization Before the close, about 78%. Increase the short-time aeration in anoxic stage, help to further improve the treatment effect of phosphorus and ammonia system, simultaneous nitrification and denitrification and may also occur in a certain amount in the post aeration stage, with the total nitrogen removal efficiency to some extent. And prolonged post aeration period may HRT caused by the change of microbial population in the system, is not conducive to the denitrifying phosphorus removal bacteria to maintain good anaerobic phosphorus release, anoxic phosphorus and aerobic phosphorus accumulation in the premise to ensure the system performance. The removal effect of nitrogen and phosphorus, should keep short post aeration time, under the experimental conditions, should adopt 0.5-1h.

【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X799.3

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