雙泥生物反硝化吸磷脫氮系統(tǒng)工藝的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的嚴(yán)重，城市污水處理廠的工藝設(shè)計(jì)必須考慮同時(shí)脫氮除磷。現(xiàn)有的生物脫氮除磷機(jī)理認(rèn)為生物脫氮與生物除磷是兩個(gè)相互獨(dú)立、相互競(jìng)爭(zhēng)的生理過(guò)程。按此機(jī)理設(shè)計(jì)的生物脫氮除磷工藝不僅在理論上，而且在實(shí)際運(yùn)行中都面臨硝化菌與聚磷菌在污泥齡上的矛盾，以及反硝化菌與聚磷菌競(jìng)爭(zhēng)有機(jī)物等難題。在導(dǎo)師指導(dǎo)下，筆者通過(guò)對(duì)近年來(lái)有關(guān)反硝化吸磷現(xiàn)象報(bào)道的研究和深入思考，認(rèn)為：1)生物脫氮與生物除磷可能是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立，又相互交叉的生理過(guò)程；2)有可能

2、將反硝化和生物吸磷合二為一，解決目前生物脫氮除磷面臨的問(wèn)題。 為此，本論文主要開(kāi)展了下列研究?jī)?nèi)容：1)硝酸鹽對(duì)聚磷菌釋磷、吸磷的影響和快速脫氮；2)反硝化吸磷過(guò)程中的超量吸磷和HAc、TP和NO3-三者的比例關(guān)系；3)雙泥生物反硝化除磷脫氮工藝及其運(yùn)行工況；4)雙泥生物反硝化除磷脫氮工藝的微生物組成及生化特性；5)生物反硝化除磷脫氮的機(jī)理；6)反硝化吸磷脫氮的定性定量動(dòng)力學(xué)模型等。 在具體的試驗(yàn)研究過(guò)程中，進(jìn)行了下列5階

3、段的試驗(yàn)研究：1)在實(shí)驗(yàn)室利用人工合成污水，穩(wěn)定運(yùn)行一座污水生物處理試驗(yàn)裝置(A/O/A/O-SBR)，使其能出現(xiàn)缺氧吸磷現(xiàn)象，為反硝化吸磷試驗(yàn)提供含有反硝化聚磷菌DPB的、穩(wěn)定的活性污泥； 2)利用A/O/A/O-SBR試驗(yàn)裝置提供的活性污泥，進(jìn)行各種反硝化吸磷脫氮機(jī)理試驗(yàn)，為反硝化除磷脫氮工藝奠定基礎(chǔ)； 3)根據(jù)前兩階段的研究結(jié)果，參考文獻(xiàn)資料，針對(duì)現(xiàn)有單泥系統(tǒng)的不足，提出雙泥反硝化除磷脫氮系統(tǒng)工藝，并利用人工污水進(jìn)

4、行工藝運(yùn)行試驗(yàn)； 4)從雙泥反硝化除磷脫氮工藝中取活性污泥，進(jìn)行微生物研究； 5)對(duì)前四階段的研究試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行機(jī)理總結(jié)和數(shù)學(xué)模型化。 以上的研究結(jié)果，尤其是時(shí)間序列的雙泥生物反硝化除磷脫氮系統(tǒng)工藝(2A/O+N2SBR法)的穩(wěn)定運(yùn)行，不僅證明了生物脫氮與生物除磷是兩個(gè)既相對(duì)獨(dú)立又相互交叉的生理過(guò)程，其交叉點(diǎn)是同時(shí)擁有硝酸鹽還原性和超量吸磷這兩種生化特性的細(xì)菌(DPB)進(jìn)行的反硝化吸磷脫氮生化反應(yīng)，而且雙泥系統(tǒng)工藝

5、克服了常規(guī)單泥生物脫氮除磷工藝的兩大問(wèn)題(①聚磷菌和硝化菌的SRT相互干擾；②反硝化與生物除磷競(jìng)爭(zhēng)VFA)，同時(shí)保證了脫氮和除磷效果，排水指標(biāo)達(dá)到污水綜合排水標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具有實(shí)際工程使用價(jià)值。 本研究是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目2001BA604A01子專題“簡(jiǎn)易高效活性污泥復(fù)合系統(tǒng)除磷脫氮技術(shù)研究與示范”的部分內(nèi)容，其研究?jī)?nèi)容多為國(guó)內(nèi)首次開(kāi)展。本論文的研究工作可為進(jìn)一步開(kāi)展污水生物除磷脫氮的機(jī)理和工