论文部分内容阅读
生物脱氮除磷需要足够的易降解碳源。为此,本研究将短程硝化和短程反硝化除磷相结合以提高碳源的利用率。本研究结合厌氧折流板反应器(ABR)微生物相分离和膜生物反应器(MBR)优质出水的特性,构建了CAMBR工艺。由于挥发性脂肪酸(VFA)是反硝化除磷过程可以利用的优质碳源,采用ABR厌氧水解酸化提供VFA,提供反硝化除磷过程所需要的优质碳源,实现对生活污水的高效、低耗处理。本文的主要研究结果如下:(1)在CAMBR工艺启动过程中,先富集反硝化除磷菌成为系统中优势菌种,再驯化反硝化除磷菌利用亚硝酸盐作为电子受体。CAMBR工艺进水有机负荷为1.2kg(m3·d)-1,总HRT为12h,MBR中p H为8.0~8.3,DO为0.8~1.5mg·L-1,缺氧吸磷量在10 mg·L-1左右,好氧吸磷量在1 mg·L-1左右,反硝化除磷去除磷的量占90%以上,CAMBR工艺对磷有较好的去除,且主要以缺氧反硝化吸磷去除,表明反硝化除磷菌在系统中已经成为优势菌种,系统实现了短程反硝化除磷。CAMBR工艺进水有机负荷为1.2 kg(m3·d)-1,系统HRT为12h,混合液以回流比为100%回流到工艺1.2处时,ABR中有机物水解酸化为反硝化除磷提供更多的优质碳源,出水COD、NH4+-N、TN和溶解性磷酸盐的平均浓度分别为28、1.5、9.3和1.22 mg·L-1,去除率分别为92%、96%、80%和80%,CAMBR工艺实现了稳定、高效的短程反硝化除磷。(2)CAMBR工艺进水有机负荷为1.8 kg(m3·d)-1,即ABR的HRT为4.8 h,混合液以回流比为100%回流到工艺1.2h处,VFA含量为22~29mg·L-1,CAMBR工艺实现了厌氧释磷、缺氧反硝化除磷、好氧短程硝化反硝化和吸磷等微生物相的有效分离,其中ABR厌氧水解酸化可提供的优质碳源(VFA)的量为56.1 mg·L-1,其释磷量为10.43 mg·L-1,释放1 mg PO43--P所需VFA的量为5.38 mg。短程硝化除磷过程中,吸收1 mg PO43--P所需NOx--N的量为0.62 mg,吸收1 mg PO43--P所需NO2--N的量为1.67~2.04 mg。(3)在最佳运行条件下(进水有机负荷为1.8 kg(m3·d)-1,ABR的HRT为4.8 h,混合液以回流比为100%回流到工艺0.8h处,),CAMBR复合工艺在处理生活污水过程中可获得稳定高效的反硝化除磷效果,且其最终出水COD、TN和溶解性PO43--P平均浓度分别稳定在30、7.15和0.55mg·L-1,去除率分别为91%、84%和93%。(4)采用CAMBR短程反硝化除磷处理生活污水时,优化其运行条件,在ABR中实现了对有机物的低耗去除,同时为反硝化除磷提足够的供优质碳源。