一體式同步接觸氧化工藝處理高氯及磷營養(yǎng)源極端缺乏(海水)污水試驗研究.pdf

1、高氯離子污水主要來自于海水的開發(fā)利用、采油工業(yè)廢水和一些食品加工產(chǎn)出廢水等，因其中含有的較高濃度氯離子對生物系統(tǒng)具有極大的抑制和破壞作用，逐漸成為污水生物處理領域的一項熱點和難點問題。本研究選擇一體式同步接觸氧化工藝，內(nèi)部添加高效改性填料，有效克服氯離子對微生物的抑制作用，解決了反應器內(nèi)生物量低、污泥易受鹽度影響而松散、流失的問題，建立好氧、缺氧和厭氧的混合環(huán)境，達到同步脫氮、同時降碳處理目的。在成功實現(xiàn)該工藝在高氯離子條件下穩(wěn)定運行的

2、基礎上，通過考察HRT、水溫和鹽度沖擊負荷等因素對工藝處理效果方面的影響，確定工藝最佳運行工況，為大連新港污水處理廠遷建改造工程提供主要設計依據(jù)和技術支撐。
　　本研究首先完成了在高氯離子條件下，該工藝的成功啟動并穩(wěn)定運行，共歷時50天，分為鹽度提升和培養(yǎng)馴化兩個階段。通過對反應器內(nèi)污泥形態(tài)和COD出水濃度變化規(guī)律分析，掌握工藝的運行狀況。當氯離子濃度達到20000mg/L時，雖然系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)能夠耐受高氯離子抑制的微生物種群，但系統(tǒng)

3、的COD出水濃度出現(xiàn)較大波動，波動范圍在0～120mg/L之間；隨著系統(tǒng)耐鹽性能增強，填料介質(zhì)上的生物膜新舊更替對系統(tǒng)整體去除效果影響逐漸減弱，在鹽度提升完成后20天，出水COD波動減小，并穩(wěn)定在50mg/L以下。
　　本文從微生物學角度和系統(tǒng)處理效果方面考察了水力停留時間(HRT分別為60h、48h、36h和24h)對處理效果的影響。結(jié)果表明，AOB數(shù)量受HRT影響要大于NOB和反硝化菌群數(shù)量。AOB在不同HRT反應器中數(shù)量占絕

4、對優(yōu)勢，達到1.5～2.5×105cfu/mL，NOB數(shù)量達到0.6～1.0×105cfu/mL，而反硝化菌群數(shù)量與AOB相差一個數(shù)量級。HRT對系統(tǒng)COD去除效果的影響差異不大，出水濃度均在50mg/L以下。HRT對系統(tǒng)氨氮去除效果的影響隨HRT延長而變好，當HRT大于48h時，氨氮的平均出水濃度能達到8mg/L以下。最佳水力停留時間為48h。
　　本文從微生物學角度和系統(tǒng)處理效果方面考察了水溫對處理效果的影響。結(jié)果表明，在水溫

5、由12℃降至3℃過程中，B反應器內(nèi)AOB、NOB和反硝化菌群數(shù)量分別減少41.02％、67.27％和33.33％，在水溫由3℃升至12℃過程中，三種菌群數(shù)量分別增加82.6％、161.1％和90％，NOB受升溫影響最大。9℃為系統(tǒng)處理效能變化的臨界水溫，當水溫高于9℃(含9℃)時，A(HRT=60h)、B(HRT=48h)反應器出COD水濃度在50mg/L以下，氨氮出水濃度在8mg/L以下，達到國家城設市污水處理廠污染物排放一級A標準，

6、當高于15℃時，總氮出水濃度能達到15mg/L以下。在3℃時A(HRT=60h)反應器去除率儀為73％，氨氮去除率為49％，總氮去除率下降至20％以下，硝化菌群受到較大抑制，硝化能力大大減弱。
　　本文還考察了鹽度沖擊負倚塒處理效果的影響。在DO為5～6mg/L，PH為7～8，HRT為24h，水溫為24～27℃條件下，進水氯離子含量變化經(jīng)歷20g/L→10g/L→5g/L驟降和5g/L→15g/L→2.5g/L驟升兩個過程，結(jié)果表

7、明，鹽度沖擊負荷對系統(tǒng)COD去除率影響較小，出水濃度均能達到國家城市污水處理廠污染物排放一級A標準。在鹽度驟降過程中，氨氮出水濃度始終保持在2.5mg/L以下，總氮出水濃度在15mg/L以下，能夠滿足污水排放一級A標準，AOB、NOB和反硝化菌具有很好的耐受鹽度驟降變化沖擊能力；而在鹽度驟升過程中，系統(tǒng)出水氨氮濃度由2.1mg/L上升到12.4mg/L，總氮去除率從70.7％降至42％，系統(tǒng)受到?jīng)_擊影響較大。在鹽度25000mg/L時，