發(fā)布時間：2020-03-23 05:24

【摘要】：CIBR(Continuous-flow Integrated Biological Reactor)是近幾年研發(fā)出來的一種新型城鎮(zhèn)污水脫氮除磷工藝。CIBR工藝采用連續(xù)進出水、間歇曝氣的運行方式,通過曝氣、攪拌、沉淀的反復交替創(chuàng)造好氧、缺氧及厭氧環(huán)境,在單個反應(yīng)中實現(xiàn)COD、氮和磷的有效去除。CIBR工藝簡約、處理效果好、運行穩(wěn)定且易于自控,對碳氮比低的南方地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理具有明顯的優(yōu)勢。該工藝雖已較多的應(yīng)用于國內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理,但在其工藝機理、工藝優(yōu)化與控制策略等方面尚未進行系統(tǒng)的研究。為此,圍繞CIBR工藝脫氮除磷過程機理和運行機制、在線控制系統(tǒng)構(gòu)建、穩(wěn)定運行控制策略、工藝優(yōu)化等方面開展了較深入系統(tǒng)的研究。采用污水處理量為600 L/d的CIBR模擬試驗系統(tǒng)進行連續(xù)運行試驗,同時采用5L反應(yīng)器進行批量試驗。經(jīng)過一年半的試驗研究與數(shù)據(jù)分析,得出以下研究結(jié)果。(1)采用三層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,自主研發(fā)CIBR在線控制系統(tǒng),在小試系統(tǒng)中可以穩(wěn)定的采集DO、ORP和pH等在線數(shù)據(jù),并實現(xiàn)對CIBR運行過程的監(jiān)測和自動控制。DO、 ORP和pH曲線上的特征點能指示脫氮除磷過程,通過一定的反饋控制算法,制定相應(yīng)的控制策略,可以實現(xiàn)CIBR工藝運行的自動控制。(2)CIBR工藝主要通過傳統(tǒng)脫氮和強化生物除磷途徑實現(xiàn)氮和磷的去除,但同時存在同步硝化反硝化(SND)、污泥吸附氨氮等現(xiàn)象。在分析典型周期中氮平衡、氮損失及氮去除途徑時發(fā)現(xiàn),好氧段和缺氧段均存在總氮(TN)損失,好氧段TN損失是由SND引起,缺氧段TN損失是由污泥吸附氨氮引起的。CIBR中通過硝化-反硝化、好氧氮損失、缺氧氮損失和出水去除氮所占比例分別為63.79%,10.5%,2.75%和22.97%。通過TN損失量分析表明低曝氣量有利于SND的發(fā)生,曝氣量為0.3 m3/h時TN損失量高達9.76 mg/L,曝氣量高于0.3 m3/h時以傳統(tǒng)硝化作用為主。(3)CIBR中硝化比反硝化受溫度影響明顯,夏季吸磷比釋磷受溫度影響明顯,冬季釋磷比吸磷對溫度更為敏感；高的水溫和短的厭氧時長有利于提高出水水質(zhì)。進水C/N比對CIBR脫氮除磷過程產(chǎn)生重要影響：①當缺氧段進水p(C)/p(N)比低于400/30時,先反硝化后釋磷,否則反硝化和釋磷同步進行,pH可以作為主控參數(shù)優(yōu)化CIBR的運行；②異養(yǎng)菌群競爭碳源的能力為：反硝化菌聚磷菌其它異養(yǎng)菌；③在高進水碳源濃度時,反硝化過程中聚磷菌的活性被部分抑制。三種菌群競爭碳源是由三種菌群對碳源的競爭能力和反硝化中間產(chǎn)物抑制作用共同決定的。進水碳源濃度越高對缺氧碳源分配越不利,但出現(xiàn)反硝化過程亞硝酸鹽累積對缺氧碳源分配是有利的。(4)基于CIBR反應(yīng)器流態(tài)分析、污染物遷移規(guī)律和出水控制難點分析,提出等流量分步進水策略。具體如下：好氧曝氣(不進水)→好氧曝氣(連續(xù)進水)→缺氧攪拌(連續(xù)進水)→厭氧靜沉0.5 h(連續(xù)進水)→厭氧攪拌0.5 h(不進水)。在實驗條件下,CIBR工藝等流量分步進水策略對處理COD濃度范圍為160～250mg/L的污水具有較好的處理效果,在處理低C/N比城市污水方面具有很大的優(yōu)越性；處理其它COD濃度范圍的污水時,需根據(jù)具體水質(zhì)調(diào)整各階段流量。
【圖文】：

華中科技大學博去學位論文逡逑如Ａ／０、Ａ２０、ＵＣＴ、雙溝式氧化溝等。這些工藝存在的問題是：硝化過程的ＤＯ，，反硝化過程消耗大量碳源。而我國城鎮(zhèn)污水處理普遍存在碳源不足單污泥工藝中先硝化再反硝化，反硝化過程需要補充碳源，X椉映殺荊部刂評�，而双污泥工艺中将仿斳O低城埃剩艨捎畔壤夢鬯杏謝記杉恿訟躉夯亓鰲ｅ義希睬尚蛻賞亞衫礪坼義洗罅墾星殺礱鞔嬖詼嘀中碌牡刈揪�，染U醚醴湊�、异养宪O�、厌（ＡＮＡＭＭＯＸ）和硝态氮异化还原为巧（ＤＮ堰b�，通过諒T┬碌那傷刈碩嘀中灤蛻锿亞曬ぶ�，为金q齟成锿亞曬ひ沾嬖詰鬧疃轡侍飪�。辶x希危徨危危赍義

本文編號：2596259