厌氧_缺氧_好氧生物接触氧化处理低碳氮比污水的物料平衡_1

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1、厌氧/缺氧/好氧生物接触氧化处理低碳氮比污水的物料平衡聪，王淑莹※，张王淼，唐裕芳，曾薇，彭永臻（北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室，北京100124）摘要：为了提高低碳氮比污水的治理效果，提出了厌氧/缺氧/好氧-生物接触氧化脱氮除磷工艺（anaerobicanoxicoxic-biologicalcontactoxidation，A2/O-BCO），研究了该工艺处理生活污水的脱氮除磷性能，建立了该系统处理过程的碳（以化学需氧量计，chemicaloxygendemand，COD）、氮、磷的物料衡算公式，同时分析评价了不同硝化液回流比（100%，200

2、%，300%，400%）下各指标的物料平衡情况。结果表明，该工艺在充分利用原水碳源、深度脱氮除磷方面具有较强的优势，系统COD主要在A2/O中厌氧段被利用，通过反硝化聚磷菌反硝化除磷脱氮；系统COD的物料衡算公式平衡百分比分别为96.4%、99.6%、98.7%和98.3%，氮的物料衡算公式平衡百分比分别为99.7%、98.2%、99.2%和96.5%，磷的物料衡算公式平衡百分比分别为92.0%、98.1%、93.3%和90.4%；荧光原位杂交表明生物膜中有厌氧氨氧化菌存在，且其数量占全菌比例的0.6%~2.7%，生物接触氧化的氮损失可能是由于发生了厌氧氨氧化反应；在硝

3、化液回流比为300%时，系统氮、磷去除效果最好，出水达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。该研究有助于更好地理解和分析工艺系统有机物、氮和磷的分布及变化情况，并且为评价试验数据的可靠性以及数学模型的建立提供了理论依据和指导，能更好地推广到分散型、量小且日变化系数较大的农村生活污水的治理事业中。关键词：污水；脱氮；污水处理；A2/O-生物接触氧化工艺；脱氮除磷；物料平衡；硝化液回流比doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.19.033中图分类号：X703.1文献标志码：A文章编号：1002-6819(2014)-19-0273-09王

4、聪，王淑莹，张淼，等.厌氧/缺氧/好氧生物接触氧化处理低碳氮比污水的物料平衡[J].农业工程学报，2014，30(19)：273－281.WangCong,WangShuying,ZhangMiao,etal.Materialbalanceofanaerobic-pooroxygen-aerobioticbiologicalcontactoxidationprocesstreatingsewagewithlowcarbon/nitrogenratio[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(

5、TransactionsoftheCSAE),2014,30(19):273－281.(inChinesewithEnglishabstract)oxidation,BCO）工艺组合，成为新型的双污泥系统，不仅能获得深度脱氮除磷效果，而且能够有针对性的解决传统A2/O工艺[8]上存在的问题，实现了硝化菌与聚磷菌（phosphorusaccumulatingorganisms，PAOs）长短泥龄的分离，避免了传统工艺回流污泥中携带的NO3--N对PAOs在厌氧区释磷[9]的影响，充分利用原水中的碳源，获得高效的同步脱氮除磷效率[10]。在该系统中，A2/O反应器主要作用是

6、利用反硝化除磷技术来实现同步脱氮除磷，BCO系统用于完成硝化作用。BCO反应器中产生的NO3--N回流至A2/O反应器的缺氧段，为PAOs释磷提供一个相对严格的厌氧环境[11-12]。另外，进水的低C/N也会促进反硝化聚磷菌（denitrifyingphosphorusaccumulatingorganisms，DPAOs）的生长，DPAOs0引言对于中国目前面临的分散型、处理量小且日变化系数较大的农村生活污水的治理难题，最好的解决办法是实行分散处理[1-4]，从而控制农村生活污水中营养物质氮和磷的含量，缓解水体富营养化，减轻对水体的污染[5-7]。传统厌氧/缺氧/好氧

7、（anaerobicanoxicoxic，A2/O）工艺在中国有广泛的应用，这是一个顺次为厌氧、缺氧和好氧的单污泥悬浮生长系统，但这种工艺已经达不到日益严格的污水排放标准。本研究将A2/O工艺与生物接触氧化（biologicalcontact收稿日期：2014-07-16修订日期：2014-10-103-可以利用NO-N作为电子受体同时去除污水中的氮和磷[13]，大量的化学需氧量（chemicaloxygendemand，COD）在A2/O反应器的厌氧段被去除，降低了进入BCO反应器上清液中的C/N，这为在生物膜上生长的硝化菌提供了有利条