碳源和污泥齡對(duì)A2O工藝脫氮除磷的影響
發(fā)布時(shí)間：2023-8-29 16:19:20 來(lái)源：北極星環(huán)保網(wǎng) 作者：
A2/O工藝是一種高效脫氮除磷的污水處理工藝，是目前被應(yīng)用最廣泛的脫氮除磷工藝之一。然而其運(yùn)行過(guò)程存在聚磷菌、硝化菌和反硝化菌在碳源需求和污泥齡的矛盾和競(jìng)爭(zhēng)，很難在同一系統(tǒng)中同時(shí)高效去除氮和磷。本文主要分析污泥齡和碳源對(duì)A2/O工藝脫氮除磷的影響，同時(shí)綜述了如何控制碳源和污泥齡使脫氮除磷達(dá)到最佳效果。 1. 碳源的影響 1.1不同碳源 早期Jun等[1]的研究證明，采用不同的碳源，厭氧段有機(jī)物消耗和放磷的摩爾比不同，較高的有機(jī)物負(fù)荷會(huì)對(duì)厭氧放磷造成抑制。圖1為分別采用乙酸和丙酸作為碳源時(shí)TN的變化情況[3]。在進(jìn)水COD相同的情況下，反應(yīng)過(guò)程中TN含量變化不大，丙酸做為碳源相比乙酸做為碳源時(shí)的TN去除率稍大些。 1.2 C/N 污水的C/N 是影響A2O工藝脫氮除磷效果的重要因素?；钚晕勰嘀邢趸谋壤c污水的C/N值有關(guān)，這是因?yàn)榛钚晕勰嘞到y(tǒng)中異養(yǎng)菌與硝化菌產(chǎn)率不同、以及在活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)菌與硝化菌競(jìng)爭(zhēng)底物和溶解氧，使硝化菌的生長(zhǎng)受到抑制。采用A2O 反應(yīng)器處理實(shí)際污水時(shí)，原水的C/N 越低，反硝化除磷占總除磷的比例越高，但是過(guò)低的C/N會(huì)導(dǎo)致TN 去除率低下[4]圖3為進(jìn)水C/N為3.3、4.6、6.8和9.5時(shí)TN的變化情況[5]。當(dāng)C/N小于6.8時(shí)，隨著進(jìn)水C/N增加TN的去除率在增加，當(dāng)C/N大于6.8時(shí)，隨著進(jìn)水C/N增加TN的去除率在減少。結(jié)果表明， 厭氧條件下，反硝化菌會(huì)利用水中碳源進(jìn)行反硝化，當(dāng)C/N較低時(shí)，由于缺氧反硝化位于厭氧釋磷之后，反硝化效果受到碳源有機(jī)物的限制，當(dāng)C/N增加時(shí)這一情況得到改善，TN的去除率不斷增加，當(dāng)C/N等于9.5時(shí)，由于好氧段存在大量的有機(jī)物，影響氨氮的氧化，造成TN去除率迅速減少。 2.污泥齡的影響 污泥齡對(duì)A2/O工藝影響十分顯著。由于硝化菌比增長(zhǎng)速率低，世代期長(zhǎng)，因此為使活性污泥系統(tǒng)得到良好的硝化效果，就必須有較長(zhǎng)的泥齡。而除磷主要是通過(guò)排放含高磷剩余污泥而實(shí)現(xiàn)的，因此聚磷菌要求較短污泥齡。許多研究報(bào)道[5]，當(dāng)控制SRT在8～15d時(shí)，脫氮除磷可得到較好的效果。 A2O工藝除磷本質(zhì)是反硝化除磷菌（DNPAOs）在缺氧區(qū)的吸磷和聚磷菌（PAOs）在好氧區(qū)的吸磷的過(guò)程。圖2位DNPAOs和PAOs在不同SRT下利用單位PHB的吸磷量，PAOs在好氧區(qū)吸磷量隨著SRT的增加幾乎不變，而DNPAOs在缺氧區(qū)吸磷隨著SRT的增加先增大以后基本不變。這是因?yàn)槎蘏RT時(shí)，厭氧區(qū)內(nèi)除磷菌不能完全吸收污水中的有機(jī)物，有機(jī)物進(jìn)入缺氧區(qū)就會(huì)抑制 DNPAOs對(duì)細(xì)胞內(nèi)的PHB的利用影響吸磷。SRT為12時(shí)DNPAOs利用PHB量最大，吸磷效果最好，但會(huì)影響進(jìn)入好氧區(qū)PHB的含量，降低PAOs的吸磷量。 3. 總結(jié) A2/O工藝脫氮和除磷功能在污泥齡和碳源存在矛盾和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[7]，很難在同一系統(tǒng)中同時(shí)高效去除氮和磷；通過(guò)本文論述，A2/O工藝進(jìn)水C/N為4.6~6.8和污泥齡為12d脫氮除磷效果最好。