含N、P污水A2 O法生化处理模拟运行条件研究 --毕业论文

含N、P污水A2 O法生化处理模拟运行条件研究 --毕业论文 【标题】含N、P污水A2/O法生化处理模拟运行条件研究 【作者】魏泽军 【关键词】A2/0工艺 SBR 工艺 A/O工艺 脱氮除磷 运行条件 【指导老师】周邦智 【专业】环境科学 【正文】 1. 前言 随着世界及我国经济及工业化的快速发展，环境污染日益突出，特别是水污染尤为严重。水污染主要表现为富营养化，而水中N、P含量的多少是引起富营养化最主要的因素，当过量N、P进入湖泊、水库、海湾等缓流水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，使水中溶解氧含量急剧变化，以致影响到鱼类的生存甚至人类生活。所以，对污水中N、P的去除成为了污水处理的主要任务之一。活性污泥法是利用微生物对污水进行生化降解的一种处理 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,是当今世界上处理工业有机污水和城市生活污水的主要方法。A2/O法是活性污泥法中的一种，它不仅能高效去除BOD5，还能有效的脱氮除磷，已广泛用于城市污水处理中。该方法有许多优点，但由于该工艺较为复杂，影响生化反应的因素多，而且各参数之间相互作用，相互影响，这给它的应用带来一定的影响，为了研究在实际运行中各个参数之间的关系以及对脱氮除磷处理的效果，目前采用生化模拟法进行研究以确定出脱氮除磷的最佳运行条件。拟对已富营养化的鉴湖湖水采用生化模拟法进行研究以确定出脱氮除磷的最佳运行条件，以及各个参数之间的相互作用关系。为实际生化处理摸索工艺操作条件。 2.污水的脱氮除磷的研究现状及进展 传统活性污泥法自1914 年由A rden 和Locket开创至今, 已经过90 年的发展与实践, 在供氧方式、运转条件、反应器形式等方面不断得到革新和改进[1]. 最早出现的传统活性污泥法(CAS) 属于推流式曝气池,由于靠近池子进水口的基质浓度高于出口端的基质浓度, 而最初的设计没有考虑到这种需氧量的变化, 结果造成了一些部位氧的不足. 为改进供氧不均匀的缺点, 1936 年将均匀曝气的方式改为沿推流方向逐渐曝气的方式, 大部分的氧量在基质去除相当快的进水端输入, 而以内源代谢和衰减为主要反应作用的出水端仅需少量的氧, 这也就是传统活性污泥法比较 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的形式——逐渐曝气活性污泥法(TAAS). 活性污泥法的另一个变种——阶段曝气法于1942 年出现. 阶段曝气法(SFA S) 又称多点进水法, 进水分成几股, 然后几股废水从曝气池的不同点进入, 从而使需氧量的分配均匀. 在污泥同原水混合前, 使污泥进行再曝气的想法得到了更进一步的发展. 1951 年出现了接触稳定活性污泥法(CSAS) , 它是传统活性污泥法(CA S)的另外一种发展形式. 为了避免在推流式曝气池中因基质浓度梯度造成的微生物不适应, 使微生物群落保持相对稳定的状态. 到20 世纪50 年代末, 出现了完全混合式活性污泥法(CMAS) , 这种形式的优点是梯度提供了一个有利于细菌絮体生长, 不利于丝状菌生长的环境, 污泥的沉降 和密实性都很好, 但是由于基质梯度的变化使系统容易受有毒物质的干扰. 为了克服其他几种改进型式的缺点(必须处置大量的污泥, 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 的运行控制要求严格) , 出现了延迟曝气法(EAAS) , 由于有一个完整的细胞平均停留时间, 所以, 稳定程度相当高, 然而由于经济问题的限制, 它仅用于废水浓度低的小型设施. 另外, 还出现了纯氧曝气法、深井曝气法等. 总的说来, 活性污泥法的主要优点是能以相对合理的费用得到优良的出水水质, 这是因为排放之前细胞物质就从废水中去除; 主要缺点是可控制性差. 要达到期望的水质, 往往需要复杂的操作技能, 提高微生物对环境和水质变化的适应能力. 降低生化操作及运转管理的复杂性是革新活性污泥法的目的. 2.1 SBR法 二十世纪7O年代初，美国R(Irvine教授等开展了间歇式活性污泥法的初步研究，直到8O年代以后，该项研究才引起其他国家的重视，并陆续得到开发应用。间歇式活性污泥法又被称为序列间歇式反应器(Sequencing Batch Reactor)或序列间歇式(序批式)活性污泥法，简称SBR法[2]。 序批式活性污泥法是一种间歇运行的生物处理工艺，运行时，污水分批进人池中，经活性污泥净化，到净化后的上澄液排出池外，完成一个运行周期。每个运行周期可划分为进水期、反应期、沉降期、排放期和闲置期五个阶段。其流程图如下: SBR在曝气反应后期，反应器内溶解氧质量浓度较高，而基质质量浓度已大幅度下降，废水中的氨氮在有机物去除的基础上完成硝化过程。反硝化过程是由兼性菌或厌氧菌完成，硝酸盐作为电子受体，各种碳水化合物作为电子供体进行无氧呼吸，在有机物被氧化分解的基础上将硝酸盐氮还原成氮气逸出。SBR工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件，即SBR工艺在时间序列上提供了缺氧(DO=0，NO >0)、厌氧(DO=0，NO >O)和好氧(DO>O)的环境条件，使缺氧条件下实现反硝化，厌氧条件下实现磷的释放和好氧条件下的硝化及磷的过度摄取，从而有效地脱氮除磷[3 ]。 SBR法以其具有的占地面积小，耐冲击负荷，工艺简单、经济，生化反应效率高，运行方式灵活，脱氮除磷效果好，不易发生污泥膨胀等优点，成为目前研究和实际应用的热点[4-5]。随着SBR工艺在工程设计中的应用，国内外对SBR处理有机废水的工艺特性、设计方法、工艺参数、反应器构造、微生物学及脱氮除磷等诸多方面取得了很多研究成果，其技术也得到了长足的发展，并衍生了几种废水处理工艺，如:CASS工艺[6 ] SBBR工艺[7 ]等。 2.2 A/O法 A/O法工艺即为Anaerobic/Oxic法，是目前我国比较普及而且运行较好的适合于城市污水处理的一种生物活性污泥法。A,O工艺处理城市污水，已得到了广泛的研究和关注[8],它对污水中的污染物有较高的去除率, 尤其是脱氮除磷方面比普通活性污泥有显著提高。其工艺流程图如下: 回流 图2 A/O法工艺是随着废水脱氮除磷要求的提高而出现的，A/O法工艺在完成生物脱氮时其机制主要由硝化和反硝化两个生化过程构成。当侧重脱氮时则A/O即为缺氧—好氧工艺，在这种工艺中，反硝化段是在处理系统的最前面，硝化段中的混合液以一定比例回流到反硝化段，反硝化中的反硝化脱氮菌在无氧或低氧条件下，利用进水中的有机物作为碳源，以回流硝化池内N03-中的氧作为电子受体，将N03-还 原为N2。这样，反硝化过程中所需的有机碳源可直接来源于污水，不必外加。从而可以减轻硝化时的有机负荷，减少停留时间，并节省瀑气量和碱的投加量。反硝化过程中产生的碱度可以补偿硝化段消耗的碱度的一半左右。 当A/O法工艺主要任务是除磷时，A/O即为厌氧—好氧法，此法与前述的脱氮工艺中的A/O工艺不同，其中A段位缺氧段。污水和污泥依次经过厌氧段和好氧段。若氨氮氧化彻底，则回流污泥含有大量硝酸盐，因此厌氧段的前部分实为缺氧段。在进水端进水与回流污泥混合，进入一推流式接触区放磷，通过排除剩余污泥打到除磷的目的。A/O法是最简单的生物除磷工艺之一，其同其他工艺相比，其特点是相应的水力停留时间短，有机负荷高，污泥龄短[9]。但其污泥量多, 剩余污泥含磷率高于传统活性污泥法, 污泥在浓缩消化过程中会将吸收的磷释放出来, 要彻底去除系统中的磷, 还需增加后续处置设施，还有就是艺除磷效果受进水水质的影响很大, 不够稳定[10]。 由此可以看出，A/O法工艺不仅可以有效的去处BOD、COD，还对脱氮除磷有较好的效果。但其对同步脱氮除磷效果不佳。 2.3 A2/O工艺简介 A2/0工艺是美国AirProducts 公司的专利。是英文Anaerobic/Anoxic/Oxic 第一个字母的简称,称为厌氧—缺氧—好氧法, A2/ 0工艺将生物脱氮生物除磷综合到了同一活性污泥系统中，是生物脱氮和生物除磷的最初结合点。对 A 2/ 0工艺的改进基于生物脱氮除磷的大量基础研究。改进的目的集中在消除脱氮与除磷的相互干扰，提高脱氮除磷效率、降低运行费用等方面。A2/ 0工艺的发展历经了shiyBardenpho工艺，它由Anoxic/Oxic(A/O)工艺的四个反应池组成，脱氮效果90,-95,，除磷效果85,-90,。但工艺流程长，投资大，管理复杂，为了提高除磷效果，对Bardenpho工艺进行了改进，在其前面在加一个厌氧池，以促进磷的释放，从而保证在好氧条件下，有更好的吸收磷的能力，提高除磷效果，称为Phoredox工艺，但它仍有Bardenpho工艺同样的缺点。为了克服这些问题，研究出了A2/O工艺 A2/O工艺为除磷脱氮工艺，该工艺目前在国内新建的污水厂中获得广泛的应用, 总的看来是成功的。最典型的是八十年代末建成的广州大坦沙污水厂采用了A2/O除磷脱氮工艺北京高碑店污水处理厂二期及天津东郊污水厂等大型处理厂的部分系统采用了A/O或A2/O工艺。太湖及滇池周围的污水厂也都采用了A/O或A2/O工艺。目前，涪陵污水处理厂也是采用分点进水倒置A2/O工艺，出水水质达到国家一级排放标准，设计规模为日处理污水8万吨(远期14万吨)，是三峡库区水环境治理项目之一。它是在厌氧—好氧除磷工艺的基础上加入缺氧池,并将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池,同时达到反硝化脱氮的目的[11]。当污水与回流污泥先进入厌氧池(DO,0.5mg/L)完全混合，经一定时间的厌氧分解，去除部分BOD，部分含氮化合物转化成N2(反硝化作用)而释放，回流污泥中的聚磷微生物释放出磷，满足细菌对磷的需求。然后污水流入缺氧池，池中的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源，将好氧池通过内循环回流进来的N03-还原为N2而释放。接着污水流入好氧池，水中NH3-H进行硝化反应生产N03-，同时水中有机物氧化分解供给吸磷微生物能量，微生物从水中吸收磷，磷进入细胞组织，经沉淀池分离后以富磷污泥的形式从系统中排出[ 12]。其不止能很好的去除COD、BOD5，更具有同步脱氮除磷的效果。 总之，在脱氮除磷减轻水体富营养化方面， A2,O是颇有发展前途的处理工艺，该法在厌氧部分不需要供氧 ，电耗少、运行费用低，并且剩余污泥量少，可使污 泥处理费用比较大幅度地臧少，不仅是节能污水处理工艺同时也是经济有效的脱氮除磷较先进的技术。 与其他生物处理工艺相比,A2/ O 工艺具有以下主要的技术、经济特点:a. 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,具有同时去除有机物、脱氮除磷的功能。 b. 在同步脱氮除磷的工艺中,此工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。c. 在厌氧—缺氧—好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量繁殖,SVI 值一般均小于100 ,污泥沉降性好。d. 污泥中含磷浓度高,一般在2. 5 %以上,具有很高的肥效。 另外，因A2/ O 工艺具众多优点，所以其发展也很迅速。现出现了很多A2/ O 工艺的衍生工艺或改良工艺，如A/O/A/O法[13]、倒置A2/ O 工艺、A-A2/ O 工艺等[14]。 3. 实验部分 3.1 实验工艺 本课题实验研究工艺为A2/0工艺，其由厌氧-缺氧-好氧池组成，见图3。 图3 其由厌氧、缺氧、好养及沉淀池组成，包括内回流及外回流系统以及进出水、排泥系统。 3.2 A2/O脱氮除磷工艺原理 脱氮机理: 生物脱氮是由硝化和反硝化两个过程完成的，污水先在好氧池(Oxic)中进行硝化，使含氮有机物被细菌分解成氨，氨进一步转化成硝态氮，然后在缺氧池(Anoxic)中进行反硝化，硝态氮还原成氮气溢出。硝化过程分两步进行，在亚硝化菌的作用下，氨先转化为亚硝酸盐氮(NO2-N)，即: NH4++3/2O2 ?NO2-+2H++H2O(亚硝化菌作用) 然后再经硝化菌作用，氧化成硝酸盐氮(NO3-N)，即: NO2-+1/2O2 ?NO3-(硝化菌作用) 总反应式为:NH4++2O2?NO3-+2H++H2O(硝化菌) 可以理解为硝化作用，是硝化菌将氨氮转化成硝酸盐的过程。上述过程中亚硝化需要的能量为硝化的3倍。反硝化菌是兼性异养菌，能利用污水中各种有机质作电子供体，以硝酸盐代替分子氧，作为电子最终手受体，进行“无氧”呼吸使有机质分解，同时将硝酸盐氮还原成气态氮。其反应式为: NO2- +3H(电子供给体-有机物)? 1/2N2 ?+H2O+OH- NO3- +5H(电子供给体-有机物)? 1/2N2 ?+H2O+OH- 。 除磷机理: A2/ O工艺除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸收两个过程完成的[15]。通过活性污泥中的专性好养不动细菌积磷菌的聚磷除磷作用，当污泥回流至厌氧池后，聚磷菌处于压抑状态，消耗细胞内储存的聚磷产生能量，用于维持生命和吸附污水中可快速生物降解的溶解性有机物，并在细胞内把有机物转化成聚β羟丁酸储存起来。同时因聚磷的降解，细胞内多余的磷释放到液体中来。当聚磷菌进入好氧池后，降解体内储存的聚β羟丁酸，产生大量的能量用于细胞合成增殖，聚磷菌更变本加厉的从污水中吸收磷，细胞内吸收了大量磷的污泥，最后以剩余污泥的形式排除系统，从而完成除磷过程。实验表明，聚磷菌在厌氧池每释放1mg磷，进入好氧池就可从污水中吸收2.0-2.4mg磷[16 ]。 3.3 A2/O实验装置图 A2/O城市污水处理实验装置(见图4) 上海同广科教仪器有限公司 图4 本实验装置主要由透明有机玻璃制成厌氧池、缺氧池、好氧曝气池、沉淀池、内有曝气管1套、微型曝气器2套、进水管1套、排水管1套、回流管1套、加药口1个、放气阀门1只。配套装置有配水箱2只、耐酸耐碱水泵2台、BT-100恒流泵2台、压力表1只、气体流量计1只、液体流量计1只、低噪音充氧风机1台、调速电机2台、不锈钢搅拌器2套、调速器2只、可编程时间控制器7只、气管1套、阀门、连接管道、阀门、水池低部防水板2张(长2000 mm×600 mm厚度25mm)金属电控制箱1只、漏电保护开关1套、按钮开关7只、电源线、不锈钢台架1套等组成。设计处理能力为8,16L/h。 外形总尺寸:长 × 宽 × 高=2500 mm × 600 mm × 1500mm。 构筑物: 名 称 材 料 停留时间(,) 有效容积(,) 原水箱 ,,,塑料 >24 >200 厌氧池 有机玻璃 2.2 35 缺氧池 有机玻璃 3.6 58 好氧池 有机玻璃 7.3 117 二沉池 有机玻璃 2.4 39 3.4其他主要实验仪器 分光光度计:723型 (上海菁华科技仪器有限公司) 浊度仪:WGZ-200型 (上海精密科学仪器有限公司) 光学显微镜:YS100型 (南京江南永新光学有限公司) pH:Phs-3C型 (上海理达仪器厂) 生化培养箱:TF-1A型 (江苏姜堰市 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 仪器厂) 溶解氧仪:320D-01 型 (thermo electron corporation 奥立龙star系列仪表) 电子天平:EL104型 (上海梅特勒—托利多仪器有限公司) 真空干燥箱:DZF-6020型 (上海齐欣科学仪器有限公司) 测氮装置:重庆渝北玻璃仪器厂 烧杯 容量瓶 滴瓶 移液管 量筒 比色管 铁架台 滴定管 冷凝管 漏斗 蒸发皿等 3.5实验主要药品与试剂 重铬酸钾: 化学纯 橘黄色粉末 重庆北碚化学试剂厂 硫酸亚铁铵:分析纯 淡蓝色粉末 重庆北碚化学试剂厂 磷酸二氢钾:分析纯 白色粉末 成都市科龙化工试剂厂 酒石酸锑钾:分析纯 白色粉末 湖南湘中地质实验研究所 钼酸铵:分析纯 白色粉末 重庆北碚化学试剂厂 抗坏血酸:分析纯 白色粉末 成都市科龙化工试剂厂 氢氧化钠:分析纯 白色块状 重庆化学试剂总厂 硼酸:分析纯 白色粉末 博艺化学试剂有限公司 硫酸银:分析纯 白色粉末 天津市光复精细化工研究所 氧化镁:分析纯 四川隆昌化学试剂配套厂 硫酸:分析纯 国营重庆无机化学试剂厂 盐酸:分析纯 国营重庆无机化学试剂厂 3.6 实验方法 实验中污水来源为长江师范学院鉴湖湖水，其水质情况为: COD:156.8mg/L BOD5:83.1mg/L NH+4-N: 15.2 mg/L TP:0.186 mg/L pH:7-8 BOD5/ COD=0.53 >0.45，由此初步判断鉴湖湖水可生化性很好，可以采用生化处理方法进行污水净化处理。 实验中所监测的主要项目及方法: COD:重铬酸钾法 P:钼酸铵分光光度法 BOD5:五日生化培养法 NH+4-N:滴定法 浊度:浊度仪测定 MLSS:重量法 3.7 实验过程 本次实验分为三个阶段:一阶段为活性污泥的培养，二阶段为活性污泥的驯化，三阶段为影响因素的测定。 3.7.1活性污泥的培养 按图3所示的试验流程图，在系统中加入适量的鉴湖水(用泵引入)。接种占池容15%的污泥，污泥种来源于鉴湖岸边，好氧池接种来源与水面相接的污泥，厌氧、缺氧接种来源于水面以下得污泥。好氧池闷曝1天后，在控制调节池水温低于30?,PH在6,10的条件下，曝气间歇运行，并每晚换水。因鉴湖水的BOD5较低，为使活性污泥微生物的快速繁殖、增长。每天都向厌氧池、缺氧池、好氧池投加碳源。 3.7.2活性污泥的驯化 在污泥浓度达到20%左右，污泥性质(如沉降性等)优良时开始连续进水，并逐渐减小所添加营养物质浓度，以至最后完全依靠原污水所含物质来使系统连续运行即达到驯化目的。因厌缺氧池内的污泥自身增长很慢，为加快厌氧池内的污泥浓度，每天将沉淀池内的污泥向厌氧池内回流，部分内回流到缺氧池内。 在整个培养过程中，每天对池内(尤其是好氧池)混合液和污泥做显微镜观察，每天测定各池内的溶解氧DO、pH、COD、BOD5、浊度，以及测好氧池中污泥浓度MLSS、沉降比SV、污泥指数SVI等，判断整个系统的运行状况，直至培养出合格的活性污泥，为研究生化处理污水，以及生化处理过程中各参数的作用和相互的关系以及影响因素奠定好的基础。 3.8实验的运行及管理 每天定时定点对生物处理流程巡视，考察曝气池、厌氧池、缺氧池以及沉淀池运行 的情况;采用化学的、物理的等手段和方法了解和控制活性污泥的性能、污水处理状况等，使系统保持正常运行。根据实验要求改变运行参数，细心观察，发现异常现象，及时分析找出症结所在，及时加以调整，使之尽快恢复。具体操作如下: (1)每天早晚好氧池停止曝气，厌、缺氧池停止搅拌30min后，用溶解氧仪测各池DO，并分别用温度计和pH计测系统的温度和pH，同时取样观察微生物生长情况，以判断曝气池、厌氧池、缺氧池以及沉淀池运行的情况。 (2)同时用100mL量筒量取曝气池混合液100mL(V1)，静止沉淀30min，观察活性污泥在量筒中的沉降现象，到时记下沉淀污泥的体积V2(mL)。测定SV、SVI、MLSS时的方法为: 将Φ12.5cm的定量中速滤纸折好放入蒸发皿中，在105?的烘箱中烘2h后取出冷却30min，在电子天平上称重，记下质量m1(g)。从已干燥的蒸发皿中取出滤纸，放置到已插在250mL锥形瓶上的玻璃漏斗中，取100mL曝气池混合液慢慢倒入漏斗中过滤。将过滤后的污泥连滤纸放入原称量瓶中，在105?的烘箱中烘2h后取出冷却30min，在电子天平上称重，记下质量m2(g)。污泥沉降比计算:SV=V2/V1*100,;混合液悬浮固体浓度计算:MLSS(g/L)=( m2- m1)*1000/ V1;污泥体积指数计算:SVI=SV(mL/L)/ MLSS(g/L)。 (3)根据实验要求，平常注意观察、分析、处理实验中的异常现象，检查系统中各实验条件是否达到要求。 (4)待活性污泥成熟且系统运行稳定后，分别改变污泥龄、污泥负荷F/M、污泥回流比、污泥浓度MLSS、进水流量，进行生化处理模拟运行实验。每改变一个实验条件，需连续运行5天及以上，监测反映处理效果的指标:主要是进出水N、P含量，以确定各参数的改变对出水水质的影响。 3.9影响因素的测定 A2/0工艺虽有其独特的优点，但其影响因素众多，而且各因素之间相互影响。本课题选取了其主要的几个影响因素:污泥龄，污泥负荷，污泥浓度，回流比以及进水流量对出水中氮磷含量的影响。 4. 实验结果与讨论 4.1污泥龄对脱氮除磷的影响 活性污泥的泥龄反映了活性污泥系统中微生物的生长状态、生长条件、世代期等一系列基本特性;且对活性污泥系统的运行状况如出水水质、产泥量、需氧量都有重大影响。污泥龄反映了有机物的降解及污泥的增长之间的关系,θc的选择直接影响处理系统的硝化、反硝化和除磷能力,以及处理系统污泥的特性,因此将污泥龄作为本实验的主要工艺参数，研究污泥龄的改变对出水水质的影响。 图1 由图1可以看出:当θc ,23d左右时,系统NH+4-N 去除率逐渐升高 ,当θc >23d 时,NH+4-N 去除率降低，这主要是因为当θc >23d 时,系统中污泥浓度升高,负荷降低,碳源不足抑制了硝化/反硝化细菌的生长。当θc ,23d左右时，由于硝化细菌生长周期相对较长，所以当θc越大越有助于硝化细菌的生长，从而系统NH+4-N 去除率逐渐升高。当θc =10d时,TP的去除率最高为70 %,随着θc 的增加,TP去除率降低,当θc =20d 时,TP的去除率降至59%。主要是因为系统中P主要是通过剩余污泥的形式排放，污泥龄过长，不利于P的排出。通过以上不同θc条件下,系统中有机物去除率的变化综合分析得出,当θc =15d左右时,NH+4-N去除率最大,同时TP去除率也接近最大值,为70%左右,系统总体污染物 去除效果最好。 4.2污泥负荷对脱氮除磷的影响 图2 由图2可知，在污泥负荷为(0.14-0.26)kgBOD5/kgMLSS.d阶段，总体脱氮除磷效果好，主要是因为污泥负荷大，在好氧段降解有机物的异氧型好氧菌超过异氧型好养硝化菌，使氨氮硝化不完全出水中NH+4-N浓度急剧上升，使氨的去除率大大降低。而在厌氧池，聚磷菌本身好氧，其运动能力很弱，增殖缓慢，只能利用低分子有机物，在不利的厌氧环境中，能将贮存的聚磷酸盐中的磷通过水解而释放出来，并利用产生的能量吸收低分子有机物，因此厌氧池中有机负荷宜较高。在缺氧段，异氧型兼性反硝化菌成为优势菌群，反硝化菌利用污水中可降解的有机物作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体，将回流混合液中的硝态氮还原成氮而释放。污泥负荷高，则ρ(C/N)比高，反硝化速率大，则脱氮率高。由此可见，厌氧池要有较高的污泥负荷，缺氧池要有适合的污泥负荷，而好氧池有机负荷应较小，因此，结合实验数据得出，污泥负荷在(0.14-0.26)kgBOD5/kgMLSS.d范围内，系统处理效果较好。 4.3污泥浓度对脱氮除磷的影响 图3 由图3可以看出:活性污泥浓度对实验结果的影响较大，MLSS在大约3000-5000mg/L的范围内，出水效果较好，当MLSS<2500mg/L左右时，出水中氮磷及有机物的去除率较低，主要是因为活性污泥浓度较低，生物数量少，系统处理能力下降。当MLSS>5000mg/L左右时，出水中氮磷及有机物大大去除率也下降，因为MLSS过高，导致污泥过度老化，活性下降，影响后续出水处理效果。同时，MLSS过高，泥龄延长，维持这些污泥中微生物正常活动所需的溶解氧数量自然会增加，导致对充氧系统能力的要求增加，并且由于曝气池混合液的密度会增大，也会增大机械曝气的电耗。 4.4污泥回流比对脱氮除磷的影响 图4 由图4可以看出:随着回流比R的升高，系统脱氮效果逐渐变好，而除磷效果变差。主要是因为R太高，A2/O工艺系统中硝化作用良好，反硝化效果不佳，导致回流污泥将大量NH+4-N带入厌氧池，引起反硝化细菌和聚磷菌产生竞争，因聚磷菌为较弱菌群，所以反硝化速度大于磷的释放速度，反硝化菌抢先消耗掉快速生物降解的有机物进行反硝化，当反硝化脱氮完全后，聚磷菌才开始进行磷的释放，因此有利于脱氮，不利于除磷。另外，由于R大将带回大量的富含溶解氧的污泥，从而使厌氧池内的厌氧条件降低，进而影响聚磷菌在厌氧段的释磷，也就影响到好氧段的吸磷而使处理效果下降。由表4也可看出，当回流比R较小时，除磷效果较脱氮效果好，主要是因为R较小，回流入厌氧池的硝态氮含量减少，对厌氧除磷有利，但因缺氧池中NH+4-N不足，微生物的反硝化作用得不到充分发挥，系统脱氮效果不佳。因此综合考虑脱氮除磷效果，一般污泥回流比R在20,-50,为宜。 4.5进水流量对脱氮除磷的影响 图5 由图5可以看出:进水流量对出水水质有一定影响，当进水流量在15L/h-20L/h左右出水水质较好，当进水量过小，在10L/h左右时，由于满足微生物生长的营养较少，微生物生长速率慢，造成生物数量较少，有机物去除率低，因此影响出水水质。当进水流量过大，大于20L/h时，由于污水负荷过高，食物过量，而微生物降解能力有限，使活性污泥沉降性能下降，造成出水水质较差，有机物及氮磷的去除率较低。另外，流量过大使水力停留时间减少，部分物质还没来得及反应就被排除系统，从而使处理效果下降。 5.结论 实验结果表明鉴湖湖水可采用生化处理方法，效果比较理想。在最佳工艺条件下，污水经过生化处理可以达到一级排水标准。主要结论有: (1)A2/O法生化处理鉴湖污水实验中，对同步脱氮除磷中的脱氮最佳运行条件为:污泥龄(θc)15d左右，污泥负荷在(0.14-0.26)kgBOD5/kgMLSS.d范围内，污泥浓度MLSS在大约3000-5000mg/L的范围内，回流比越大脱氮效果越好，但磷的去除在0.2-0.3最大，以后回流比越大磷的去除率越低，本实验中进水流量在15L/h左右为最佳。 (2)A2/O法生化处理鉴湖污水实验中，对同步脱氮除磷中的除磷最佳运行条件为:污泥龄(θc)10d左右，污泥负荷在0.2kgBOD5/kgMLSS.d左右，污泥浓度MLSS大约在3000mg/L，回流比在0.2-0.3最大，本实验中进水流量在15L/h左右为最适。 (3)综上，本次实验对同步脱氮除磷的综合考虑其最佳运行条件为:污泥龄(θc)10d-15d左右，污泥负荷在0.2kgBOD5/kgMLSS.d左右，污泥浓度MLSS在大约3000mg/L左右，回流比0.3，本实验中进水流量在15L/h左右为最佳。