静置/好氧/缺氧序批式反应器（SOA-SBR）脱氮除磷性能研究

【摘要】近年来，氮、磷等营养元素过量排放导致水体富营养化的现象越来越严重，成为全球关注的重要问题之一。国内外众多研究者已开发或改进了多种生物脱氮除磷工艺，并可达到较理想的处理效果，但大都流程复杂，建设和运行成本高。本文以静置段代替传统厌氧段，研究一种新型的静置/好氧/缺氧序批式反应器(SOA-SBR)的脱氮除磷性能。该系统在后置缺氧的基础上省却厌氧搅拌，操作简单，节约成本。本文首先比较传统的厌氧/好氧/缺氧序批式反应器(A/O/A-SBR)与新型的SOA-SBR的脱氮除磷效果。然后研究进水氨氮浓度对静置/好氧/缺氧序批式反应器脱氮除磷效果的影响。通过SOA-SBR(R1)与传统A/O/A-SBR(R2)脱氮除磷性能对比，结果表明，R1长期运行中磷的去除率与R2相当，分别为92.4%和92.1%，而总氮(TN)去除率则较R2高，分别为83.5%和77.0%。R1静置段省去搅拌但仍起到厌氧段作用，为好氧快速摄磷奠定基础，同时R1缺氧段发生反硝化摄磷，使出水磷降至0.91mg/L。好氧段内R1发生了同步硝化-反硝化(SND)，贡献18.0%的TN去除量，R2也存在SND，但脱氮贡献较少仅为9.8%。R1和R2后置缺氧反硝化均以糖原驱动，反硝化速率分别为0.98，0.84mg-N/(g-VSS·h)，出水TN分别为6.62，9.21mg/L。研究表明静置段代替传统厌氧段后，可获得更好的脱氮效果，且工艺更为简化。在4个序批式反应器R3、R4、R5和R6中，进水氨氮浓度分别为20、30、40和50mg/L，考察其脱氮除磷效果。结果表明，R3、R4、R5和R6长期运行中磷去除率分别为82.3%、92.8%、92.6%和89.1%，总氮(TN)去除率分别为97.2%、88.6%、84.5%和72.6%。试验进一步证明静置段可起厌氧段作用。4个反应器好氧段均发生同步硝化-反硝化(SND)，分别贡献14.7%、16.6%、17.8%和14.8%的进水后TN量，且后置缺氧段利用糖原驱动反硝化，脱氮效果较好，出水TN分别为0.57、4.43、6.61和13.70mg/L。研究表明，进水氨氮浓度可影响静置释磷、好氧摄磷、反硝化除磷，但整体上系统脱氮除磷效果较好。
【作者】许德超；
【导师】李小明；
【作者基本信息】湖南大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】静置段；后置缺氧；生物脱氮除磷(BNR)；同步硝化-反硝化；糖原；

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