隨著自然資源的與日劇少、污染日益嚴重,污泥資源化的方法成為時下水處理工作者的研究熱點。同時城市污水廠碳源不足的問題一直普遍存在著,而污泥低氧水解酸化過程中產(chǎn)生的短鏈脂肪酸,可為脫氮除磷菌群提供額外碳源。本課題采用低氧水解酸化工藝處理污水廠剩余污泥,并通過改變參數(shù)和反應條件,考察污泥在此過程中產(chǎn)生的VFAs種類;并利用釋放出的VFAs作為碳源,探討不同碳源以及不同操作條件下其對脫氮除磷工藝的影響。單獨采用乙酸、丙酸為碳源進行試驗,并與生活污水作為碳源的試驗進行對比,結(jié)果表明:#1乙酸系統(tǒng)和#2丙酸反應器系統(tǒng)總體上厭氧磷酸鹽濃度比#3生活污水SBR系統(tǒng)的高;出水TP處理效果最好的是#3生活污水為碳源的系統(tǒng),反應期內(nèi)的高濃度厭氧磷酸鹽濃度使#1乙酸、#2丙酸SBR反應器的出水TP濃度出現(xiàn)起伏,而運行后期(30d~40d)的波動是源于反應器內(nèi)的磷酸鹽濃度降低、聚磷酸鹽能力不穩(wěn)定而造成的。分別考察了曝氣量、SRT和污泥濃度對低氧水解酸化的影響,結(jié)果表明:1)低氧水解酸化明顯比好氧曝氣更利于SCOD和VFAs的積累,因而曝氣量越低越適合水解酸化。2)當SRT由4d→8d時,VFAs的濃度增長顯著;SRT由8d→12d→16d時VFAs的濃度增長逐漸變得緩慢。在污泥停留時間很長的情況下,乙酸產(chǎn)甲烷菌以乙酸作為基質(zhì)進行代謝,消耗了污泥低氧水解酸化的碳源(VFAs)。3)隨著污泥濃度的增大,污泥的水解酸化程度也是升高的,但過高的剩余污泥濃度不利于剩余污泥低氧水解產(chǎn)酸。不同污泥濃度下的產(chǎn)酸曲線趨勢都是先增大到最大產(chǎn)酸量,然后逐漸減小,本實驗的最佳反應時間為15d。通過考察以污泥低氧水解酸化產(chǎn)物為碳源對生物脫氮除磷的影響,結(jié)果表明:酸化液投入SBR系統(tǒng)的越少,釋磷反應速率越小,吸磷過程的終止時間越早;進水在TN=30mg/L(工況1)和TN=40mg/L(工況2)的條件下,NH4+—N的去除率和反硝化能力都很穩(wěn)定;試驗表明污水與酸化液的流量投配比例為80:1時TN和氨氮的去除率達到最高。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

圖 1.1 厭氧三階段消化圖水解階段:有機物在水解階段，將復雜大分子化合物（糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等）水解成單糖、氨基酸、脂肪酸等。產(chǎn)酸產(chǎn)乙酸階段：將單糖、氨基酸等轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚幕衔�。（H2、CO2、乙酸等）產(chǎn)甲烷階段：H2、CO2、乙酸在兩種不同的產(chǎn)甲烷菌的作用下轉(zhuǎn)為甲烷。在此階段，細胞很少增殖，因為大部分能量都用在了維持細菌存活。CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄檎嫉谋壤蠹s在 33%，乙酸形成的甲烷所占比例大約在 66%。2）污泥低氧水解酸化機理低氧水解酸化是污泥消化的前兩個環(huán)節(jié)，利用污泥水解酸化開發(fā)的碳源就是在水解酸化階段積累的酸化產(chǎn)物—VFAs。3）參與水解酸化的微生物細菌無疑是水解酸化階段的重要微生物，包括水解發(fā)酵細菌和產(chǎn)酸細菌。此外，還有原生動物（變形蟲、纖毛蟲、鞭毛蟲）和真菌（毛酶、曲霉、根酶等）。

圖 2.1 SBR 系統(tǒng)裝置圖2.4 分析項目和方法測量的項目主要包含：污泥低氧水解酸化液中 VFAs、溶解性生化需氧量（SCOD）低氧水解酸化液中各種 VFA 的含量、氨氮、正磷酸鹽。SBR 反應器進出水的 PO43—-P、NH4+－N、進出水中 VFAs、SCOD 及進出水中各種 VFA 的含量。2.4.1 揮發(fā)性脂肪酸的測定生物降解污水中的有機物經(jīng)歷兩個階段：產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷階段。揮發(fā)性脂肪酸作為氧發(fā)酵的中間產(chǎn)物，是復雜的大分子物質(zhì)經(jīng)過水解后再經(jīng)過發(fā)酵而形成的。VFAs 的量尤其重要，測量方法中蒸餾法和滴定法可以確定 VFAs 的含量，目前還不能精確的量各種 VFA 所占的含量和比例。氣相色譜測量法可以精確分析出每種 VFA 的含量。該法測量速度快捷，靈敏度和分離效果好，操作簡單。本實驗定量及定性測量揮發(fā)性脂肪酸選擇氣相色譜測量法。試驗采用日本島津型

圖 2.2 標準樣品色譜圖2.4.2 其它項目的測量表 2.3 試驗項目測量方法分析項目 分析方法COD 重鉻酸減法pH pH 計SS/VSS 重量法NH4+－NPO43-—P鈉氏試劑分光光度計法鉬銻抗分光光度法NO2-—N N-(1-萘基)乙二胺光度法NO3——N 紫外分光光度法DO 測氧儀
【參考文獻】

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本文編號：2862905