天津某污水处理厂反硝化深床滤池中试研究

天津某污水处理厂反硝化深床滤池中试研究摘要：天津某污水处理厂已建30组反硝化深床滤池，并新建24组反硝化深床滤池，用于反硝化脱氮和滤除SS，以满足天津市地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB12/599-2015）A类标准的排放要求。本中试研究在冬季低温环境运行，研究反硝化深床滤池在低温环境的运行参数，为该污水处理厂反硝化深床滤池新建和改造提供依据。关键字：中试系统、反硝化深床滤池、醋酸钠、总氮、高浓度硝基氮、悬浮物、助滤剂前言2016年12月初中试研究开始，至2017年3月中旬，自动运行3个月。实验方法核材料中试系统介绍深床滤柱安装粗粒均质石英砂滤料作为过滤介质，采用双层滤砖作为配水配气系统。污水厂MSBR工艺出水经提升泵泵送至中试系统顶部进入滤池，进水管路设置药剂投加点和管道静态混合器，醋酸钠和助滤剂经计量泵定量投加至滤池进水。污水再重力作用下通过滤料，悬浮物被滤料截留，附着生长在滤料表面的反硝化细菌消耗碳源将硝基氮转化为氮气。全自动深床反硝化滤池中试系统一座，系统包括：滤柱、进水单元、出水单元、水反冲单元、空气反冲单元、排水单元、检测仪表、投加单元、管路及阀门、配电及控制系统等，所有设备和材料安装在一个集装箱内。系统配备完善的在线仪表，自动检测进出水水质数据、流量数据和液位数据等，控制系统采集数据并进行分析，自动控制中试系统的过滤和反硝化过程、氮气释放过程、气水反冲过程和醋酸钠精确投加。运行参数：滤料层厚度:1830和2400mm[2],平均滤速:4.0和5.0m/h[2],水反冲强度:15m/h,空气反冲强度:92m/h,气体释放强度:15m/h实验过程系统安装和启动；微生物驯化；1.83米滤床，5.0m/h滤速运行；1.83米滤床，4.0m/h滤速运行；2.40米滤床，5.0m/h滤速运行数据采集及测定每日早上9点，采集中试系统进水、中试系统出水水样各500mL。检测单位：津沽污水厂实验室检测内容：COD、TN、NO3-N、SS和DO结果与讨论低温环境，1.83米厚度滤床，滤速5.0m/h。TN脱除效果分析中试系统进出水NOx-N浓度去除率见下表：进水NO3-N平均浓度mg/L出水NO3-N平均浓度mg/L去除率15.299.9534.9%进出水COD浓度分析中试系统进出水COD浓度增减比例见下表：进水COD平均浓度mg/L出水COD平均浓度mg/L增加/降低比例36.251增加40.8%SS去除率分析中试系统进出水SS浓度去除率见下表：进水SS平均浓度mg/L出水SS平均浓度mg/LSS去除率11463.6%低温环境，1.83米厚度滤床，滤速4.0m/hTN脱除效果分析中试系统进出水NOx-N浓度去除率见下表：进水NO3-N平均浓度mg/L出水NO3-N平均浓度mg/L去除率17.428.5535.4%进出水COD浓度分析中试系统进出水COD浓度增减比例见下表：进水COD平均浓度mg/L出水COD平均浓度mg/L增加/降低比例37.229.9降低19.6%SS去除率分析中试系统进出水SS浓度去除率见下表：进水SS平均浓度mg/L出水SS平均浓度mg/LSS去除率13469.2%低温环境，2.4米厚度滤床，滤速5.0m/h。TN脱除效果分析中试系统进出水NOx-N浓度去除率见下表：进水NO3-N平均浓度mg/L出水NO3-N平均浓度mg/L去除率14.98.4743.1%进出水COD浓度分析中试系统进出水COD浓度增减比例见下表：进水COD平均浓度mg/L出水COD平均浓度mg/L增加/降低比例34.130.5降低10.5%SS去除率分析中试系统进出水SS浓度去除率见下表：进水SS平均浓度mg/L出水SS平均浓度mg/LSS去除率13469.2%碳源投加量分析按照记录有碳源消耗量的数据进行分析。碳源制备浓度为3%。日均处理水量吨/天日均TN降低浓度（mg/L）日均TN降低重量（g）日均投加碳源（g）碳源投加与TN去除量的比例（含DO消耗的碳源）进水/出水COD增加/降低比例滤床：1.83米滤速：5.0m/h11.525.3461.55258.53：1增加40.8%滤床：1.83米滤速：4.0m/h9.218.8781.75466.68：1降低19.6%滤床：2.4米滤速：5.0m/h11.526.4374.15497.40：1降低10.5%结论1.83米滤床，5.0m/h滤速对TN有良好的去除效果，但出水TN浓度在10mg/L上下波动明显；系统出水COD浓度较进水COD浓度高，同时碳源与TN去除量的比例比较高，说明碳源利用率较低，残留COD击穿滤床进入出水，导致出水COD浓度增加；系统对SS有较好去除效果。1.83米滤床，4.0m/h滤速对TN有良好的去除效果，出水TN浓度稳定，且低于要求的10mg/L；系统出水COD浓度较进水COD浓度低，同时碳源与TN去除量的比例比较低，说明碳源利用率高，投加的碳源被有效利用，无残留；系统对SS有较好去除效果。2.4米滤床，5.0m/h滤速对TN有良好的去除效果，出水TN浓度稳定，且低于要求的10mg/L；系统出水COD浓度较进水COD浓度低，同时碳源与TN去除量的比例比较低，说明碳源利用率高，投加的碳源被有效利用，无残留；系