AAO工艺脱氮除磷运行效果

1、第8期李晡等:A/A/O匸艺脱氮除磷运行效果分析1731环境工程学报Chinese J ou rnalof Environmental EngineeringA/A/O工艺脱氮除磷运行效果分析李瞳郝瑞霞*刘峰刘京U匕京T.业大学建丁学院北京100124 )摘要为提局城市污水处理厂科啓运彳亍符理水平和出水质貳通过对某污水处理厂污水处理T.艺的沿程采样分析. 对比分析T A/A/O工艺脱氮除磷效果与工艺运行控制参数之间的相关关系。结果表明.A/A/O工艺对总氮去除率为 83. 2% ,出水中氮的形态匸耍为硝酸盐氮；出水中总磷浓度威木达到级A标准.总磷去除率在863隽以上;峡氧段具有明 显的反硝化聚

2、隣作用；脱氮除磷效果与污泥负荷有反向变化关系泥龄対磷的去除效果彫响明显，当污泥负荷控制在0. 15 kg BOD5/如MLVSSd)左右，泥龄控制在10 12 <1时，可以同时获得较好的脱氯与除确效果.污水处理系统内部磷的积 累与推泥彊具有显著的反向相关关系排泥虽控制在进水晟的2% 2 5%时可以保持系统稳定除儔状态同时町避免过 量押泥造成的经济浪费。关键词A/A/O工艺脱氮除磷憐积累运行参数中图分类号X7O3文献标识码A文章编号1673-9108 G01I )08-1729-06Analysis on running effect for biological nitrogen and

3、phosphorus removal of A/A/O technologyLi Tong Hao Ruixia Liu Feng Liu Jing(College of /XnhihH iuiv and Civil Enginrtring, Beijing I niveniih of Technology. Beijing 100124 .China )Abstract In order to improve the scientific management level and effluent quality of a municipal wastewater treatment pla

4、nt (WWTP ) jhe relationship between nitrogen and phosphorus removal effect and operating parameters of the A/A/O technology was studied by sampling and cinalyzing along the process in WWTP of Beijing. The results showed that the total nitrogen removal rate was 83. 2% , and the main form of nitrogen

5、was nitrate nitrogen in effluent. The TP concentration in effluent could reach the 1 grade A level of national discharging slandanl in China basically, and the TP removal rate was over 86. 3% The denitrifying phosphorus removal played a remarkable role in the anoxic phase of A/A/O process. The relat

6、ionship between nitrogen and phosphorus removal effect and sludge loading expressed inverse variation. Sludge retain time (SRT ) had an obvious impact on phosphorus removal. When the sludge loading was alxiut 0. 15 kg BOD5 / (kg MLVSS (1 )an(l the SRT was about 10-12(I in A/A/O process, nitrogen and

7、 phosphorus removal rates were up to 81 % and 88% t re- spectively. Tliere was an inverse variation relationship between the phosphorus accumulation aiul the sludge emission capacities in the wastewater treatment system. When the sludge emission capacities maintained about 2 2. 5 percent of influent

8、 t phosphorus removal can be controlled in the stable and economic status.Key words A/A/O process; biological nitrogen and phosphorus removal; phosphorus accumulation; operational parameter第8期李晡等:A/A/O匸艺脱氮除磷运行效果分析1731第8期李晡等:A/A/O匸艺脱氮除磷运行效果分析1731随着污水资源化利用率的提高和城市河湖富莒 养化问题的加币对城M污水厂处理出水中氮、磷指 标要求更为严格特别是出

9、水用J:河湖补水或作为 再生水厂水源的污水处理厂，其运行管理水平和氮 磷&除效果对当地污水资源化利用和水环境保护仃 显著影响。如何在现冇丁艺基础上通过科学的运 行管理最大程度地发挥工艺的处理效能降低能 耗提高出水质晴是污水厂11常运行管理中所面临 的新挑战。厌氧我氧以f氧(a/a/0)t.艺作为结构上最为 简单的同步脱氮除磷污水处理匸艺，是目前城市污 基金项目：国家I然科学基金姦助项目60778004 h北京市自然科 学基金项目«082006);国家水体污染控制与治理科技車 大“项 C009ZX071044X)6 )收犒日期：2010-10-12；修订日期：2010-12-2

10、9作者简介乍啞(1990)几任校大学生研究方向为污水处理 资源化利用领域。Email ：lilongbob yahoo. < n通讯联系人 E-mail:haoiuixia© bjul. rdu. cn水处理厂普遍采用的脱氮除磷匚艺，具佇较好的除 COD、氮、磷效果z。由T* A/A/O I艺系统内微生 物种群父杂,对基质、泥龄、DO的需求不同，因此科 学地运行控制足充分发挥工艺效能的匝耍保 障厲血。本研究以北京某污水处理厂为例，通过调杳该 污水处理厂污水预处理-A/A/04JL淀池匸艺过程中 氮、磷污染物的沿程变化，分析工艺过程中氮、催元 索的迁移转化规律；对比脱氮除磷效果与

11、工艺运行 控制参数Z间的相关关系提出适立的丁艺控制参 数。本研究对于强化污水处理厂科学运行管理、提 高出水质呈、促进污水资源化利用、控制水体富営养 化问题具有一定的参考价值。1研究方法1.1样品采集该污水处理厂处理规模20万m3/(I,污水采用 A/A/O工艺，剩余污泥离心脱水后外运，脱水滤液 回流至污水预处理前端，处理后出水排入再生水厂 进步处理后用丁景观水体补水，对出水总磷要求 达到污水处理厂污染物排放一级A标准，Jt他指标 执行一级B标准。本研究于2009年35月对污水 处理丁艺过程进行了连续沿程采样分析，共设置了 9个采样点，污水处理I艺流程与取样点设置如图1 所示。采集上午、中午、下

12、午3个时段的瞬时样混合 后测定妊氮、硝酸朴氮、总氮、总磷、COD等测定方 法依据休和废水标准监测分析方法涕4版)脱栢液脱样位笛：国I污水处理工艺9取样点设聲Fig. 1 Sewage treatment |>iTM-esses and sampling |>oints取样期间污水厂主要工艺运行参数为：曝气池 污泥浓度MLSS为3 300 3 600 mg/L；溶解氧为 1.5 24 mg/L;污泥负荷为 0. 10 0 16 kg BOD5/(kg MLSS -(I )；回流比为 95% 100% ;泥龄为 8 16 do主要进出水水质指标见表1。表1污水处理厂进岀水水质Table

13、 1 Water quality of innuent andeffluent in a WWTP(n)g/L)检测项H进水水质 -出水水质设计值实际值COD400 800603045KN60-90TN201020NH.-N50575IT5.1 -7.511.2仪器与试剂紫外tJ见分光光度计(Specords 100 )，徳国Je- rm公司；荧光分光光度计(CARY Eclipse ),美国瓦 里安公司；超纯水机(Simplicity )，密理博公司。标准试剂、质控样甜均购自中国标准物质中心； 其他试剂均为分析纯。1.3质屋保证措施采用标准试剂配制校正溶液，校正曲线相关系 数在0.9999；

14、全部样品进行平行样分析并抽样进 行精密度测试，相对偏差为3. 8%;采用质量控制样 胡检査分析结果的准确性，相对误差为0 1%。2 污水处理工艺过程氮磷污染物的沿程 变化2.1总氮、割氮、硝态氮浓度的沿程变化对比总氮、氨氮、硝态氮浓度沿程变化如图2所示。 其中，折线为 '卜均值，上卜限为多次测磧値的变化 范围。14012010080604020 (LME)删薫M图2总氮、氨氮、硝态氮浓度沿程变化l、i共2 Coiicenliatioii change of total nilrogeii, aiiitiiotiia nitn>gen and nitrate nitmen in t

15、he process由图2可以看出，进水中氨氮平均浓度为58. 92 mg/L,占总氮的一半以上，硝态氮含量较低。 在预处理过程总氮、氨氮浓度缓慢下降，硝态氮变化 不人。在A/A/O生物处理过程屮，氨氮浓度迅速降 低好氧段末端出水氨氮仅为2. 37 mg/L,去除率高 达96. 0%；在二级生物处理过程中由于硝化作用 硝态氮浓度升高，二沉池中硝态氮含最与总氮浓度 接近，人部分氨氮和右机氮C经被公除，总氮去除率 为 83. 2%。以上结果衣明,A/A/O工艺对有机氮、氨氮去 除效果较好，出水中剩余氮主要为俏态氮。在缺氧 段，虽然有硝态氮浓度平均为10.01 mg/L的硝化液 回流且氨氮也有平均5

16、8%的去除率但是在缺氧 末端并未出现硝态氮浓度的明显增高,表明该阶段 反硝化脱氮作用显著。2.2总磷的沿程变化分析总磷浓度沿程变化如图3所示。Jt中折线为 平均值上卜限为多次测晴值的变化范由。污水处理T艺过程屮憐的含疑变化主要发生 在A/A/O阶段:在厌氧段聚催菌释放催，并吸收低 级脂肪酸等易降解的仃机物宙丁聚磷菌释放磷，厌 氧段出水总磷浓度迅速升高，由进水的5. 82 mg/L 升高到26. 89 mg/L;在缺氧段污水中的磷迅速降 低，出水中总磷降至&49 mg/L,污水中总磷含量减 少了 1&4 mg儿,除磷率达到68.4%;在好氧段，总图3总磷浓度的沿程变化Fig. 3

17、 Concentration change of total phosphorusin lhe technology process磷浓度下降速度减缓出水中的浓度为2. 99 mg/L. 污水屮总磷浓度降低了 5. 5 mg/L.除磷率64. 8% o 在二沉池总磷浓度进一步降低，出水中总磷浓度约 为1 mg/L左右,基本达到一级A标准，总磷去除率 在86.3%以上。2.3缺氧段反硝化聚磷作用分析由图3可知.A/A/O工艺过程中磷吸收作用 在缺氧段开始发生肖至好氧段完成磷的去除。这 是由于反硝化聚磷菌在缺氧条件下，以NO,作为电 子受体吸收磷，氧化胞内贮存的PHB,并从环境中 摄磷采用式（1）

18、、0）分别计算缺氧段和好氧段 的吸磷最：第8期李晡等:A/A/O匸艺脱氮除磷运行效果分析1731第8期李晡等:A/A/O匸艺脱氮除磷运行效果分析1731(1 )(2)O*4.皿 + 0|吨金他化液C好触.人山一 （0逸水+0i心+ 0i训浊硝化液0进水+ Qi呵流巧混+ Q伽化液（0进水+0何流河疋叫流研化液）（C缺艮木禺一 c好氣末熔）0迟水+ Qhw诜+ Qkrnin化液第8期李晡等:A/A/O匸艺脱氮除磷运行效果分析1731式中:P财为缺氧段吸磷量（mg/L ）;加为好氧段 到了朿要的作用。王博等皿对某污水处理厂A/A/O第8期李晡等:A/A/O匸艺脱氮除磷运行效果分析1731吸磷最;C分别代表厌氧段、缺氧段和好氧段末端出艺运行过程屮反