A2/O工藝城市污水處理模擬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
按照國(guó)家[污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)]（GB8978-1996）規(guī)定，氨氮容許排放濃度二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是25mg/L，磷酸鹽（以P計(jì)）容許排放濃度二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是1.0mg/L,。厭氧—缺氧—好氧（A²O）工藝是污水除磷脫氮技術(shù)的主流工藝，同常規(guī)活性污泥相比,，不僅僅能生物去除BOD,，而且能去除氮和磷，這對(duì)于防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的加劇具有重要的作用,。本設(shè)備是A²O工藝的教學(xué)演示和動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,。通過設(shè)備實(shí)驗(yàn)希望達(dá)到以下目的：
了解A²O工藝的組成,，運(yùn)行操作要點(diǎn)；
確定去除濾高,、能量省的運(yùn)行參數(shù),，知道生產(chǎn)運(yùn)行；
針對(duì)一些工業(yè)污染源對(duì)該工藝運(yùn)行的沖擊,，提出準(zhǔn)確的判斷,，避免造成較大的事故；
用設(shè)備培訓(xùn)學(xué)生,、技術(shù)人員,、操作人員，考核其獨(dú)立的工作能力,，提高人員的技術(shù)素質(zhì)和企業(yè)管理水平,；
利用設(shè)備運(yùn)輸方便的特點(diǎn)可以在擬建污水廠的現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行污水處理可行性的試驗(yàn),。
設(shè)備的工作原理
設(shè)備的工藝流程如下圖所示：

在利用生物去除水中有機(jī)物的同時(shí),，進(jìn)行生物除磷脫氮，包括厭氧,、缺氧,、好氧三個(gè)不同過程的交替循環(huán)。具體如下：
厭氧池  如工藝流程圖所示,，污水首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),，兼性厭氧的發(fā)酵細(xì)菌將水中的可生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）低分子發(fā)酵產(chǎn)物。除磷細(xì)菌可將菌體內(nèi)存貯的聚磷分解,，所釋放的能量可供好氧的除磷細(xì)菌在厭氧環(huán)境狹隘維持生存,，另一部分能量還可供除磷細(xì)菌主動(dòng)吸收環(huán)境中的VFA類低分子有機(jī)物，并以聚ß丁酸（PHB）的形式在菌體內(nèi)貯存起來,。
缺氧池  污水自厭氧池進(jìn)入缺氧區(qū),，反硝化細(xì)菌就利用好氧區(qū)中經(jīng)混合液回流而帶來的硝酸鹽，以及污水中可生物降解有機(jī)物進(jìn)行反硝化,，達(dá)到同時(shí)去碳及脫氮的目的,。
好氧池  后污水進(jìn)入曝氣的好氧區(qū)，除磷細(xì)胞除了可吸收,、利用污水中殘剩的可生物降解有機(jī)物外,，主要是分解體內(nèi)貯積的PHB，產(chǎn)生的能量可供本身生長(zhǎng)繁殖,。此外還可以主動(dòng)吸收周圍環(huán)境中的溶解磷,，并以聚磷的形式在體內(nèi)貯積起來。這時(shí)排放的出水中溶解磷濃度已相當(dāng)?shù)?，著有利于自養(yǎng)的硝化細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖,，并將氨氮經(jīng)硝化作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,。非除磷的好氧性異養(yǎng)菌雖然也存在，但它在厭氧區(qū)受到嚴(yán)重壓抑,，在好氧區(qū)又得不到充足的營(yíng)養(yǎng),，因此在與其它生理類群的微生物競(jìng)爭(zhēng)中處于相對(duì)弱勢(shì)。排放的剩余污泥中,，由于含有大量能超量貯積聚磷的貯磷細(xì)菌,，污泥含磷量可達(dá)到6%（干重）以上，因此大大提高了磷的去除效果,。                                                                                            
設(shè)備組成和規(guī)格
環(huán)境溫度：5℃～40℃
設(shè)備本體材質(zhì)主要由有機(jī)玻璃制成        
處理能力約：5L/h
運(yùn)行控制方式：為可編程序自動(dòng)控制    
污泥負(fù)荷:（KgBOD₅/KgMLVSS·d）0.15~0.25   
污泥齡:15~27d      
污泥回流比:40~100%
設(shè)計(jì)處理效果:出水BOD₅≤20mg/l,；BOD₅去除率≥86%
設(shè)備由一系列構(gòu)筑物、設(shè)備和連接管路等組成,。除了原水箱以外,，所有的構(gòu)筑物、設(shè)備和連接管路均安裝在一個(gè)鋼制臺(tái)架上,。設(shè)備為24h連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備,，應(yīng)該保證原水箱水量充足。流水通暢,，供電正常,。
實(shí)驗(yàn)裝置主要有：
1、廢水配水箱1個(gè)（PVC制）        2,、小型進(jìn)水泵1臺(tái)          3,、進(jìn)水流量計(jì)1個(gè)
4、靜音充氧泵1臺(tái)                 5,、氣體流量計(jì)1個(gè)          6,、不銹鋼攪拌器2套
7、調(diào)速電機(jī)2臺(tái)                   8,、可控硅調(diào)速裝置2套      9,、污泥回流泵1臺(tái)
10、污泥回流流量計(jì)1個(gè)            11,、混合液回流泵1臺(tái)       12,、混合液回流流量計(jì)1個(gè)
13、自動(dòng)控制箱1套                14,、可編程序控制系統(tǒng)1套   15,、漏電保護(hù)開關(guān)1套
16、電源電壓表1個(gè)                17,、按鈕開關(guān)                18、水池低部防水板1張
19,、不銹鋼實(shí)驗(yàn)臺(tái)架1套            20,、連接管道及閥門若干,。
設(shè)備的外形尺寸約：長(zhǎng)×寬×高=1000mm×500mm×1600mm。
裝置為24h連續(xù)運(yùn)行設(shè)備,，每日需取樣化驗(yàn)污水和污泥,，并測(cè)定和調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。
需要的測(cè)定設(shè)備及儀器（用戶自備）
實(shí)驗(yàn)所需的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如下表所示,，需要準(zhǔn)備相關(guān)的儀器和化學(xué)藥品,。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑鰷p測(cè)定項(xiàng)目，并且測(cè)定項(xiàng)目可分為每日一次,、隔日一次,、每周測(cè)定一次幾種類型。
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

5、啟動(dòng)和運(yùn)行
首先必須認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說明書,，弄清楚組成裝置的所有構(gòu)筑物,、設(shè)備和連接管路的作用，以及相互之間的關(guān)系，了解設(shè)備的工作原理,。在次基礎(chǔ)上,，方可開始設(shè)備的啟動(dòng)和運(yùn)行。
（1）啟動(dòng),。經(jīng)清水試運(yùn)行，確認(rèn)設(shè)備動(dòng)作正常,，池體和管路無漏水時(shí),，方可開始微生物的馴化和培養(yǎng),。接種污泥可取自城市污水處理廠回流泵房的活性污泥,，數(shù)量為厭氧池、缺氧池,、好氧池和沉淀池的有效容積,。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，全部設(shè)備均啟動(dòng),，進(jìn)水流量可從小開始,，回流量也相應(yīng)減小，污泥全部回流,，不排放剩余污泥,，以培養(yǎng)異氧菌、貯磷菌,、硝化菌,、脫氮菌等,，提高系統(tǒng)MLSS,，固定進(jìn)水流量及混合液回流比（如50%）,，開啟厭氧池和缺氧池?cái)嚢瑁俣缺M量小,，以不產(chǎn)生污泥沉淀即可，開啟好氧池氣泵進(jìn)行曝氣,，曝氣強(qiáng)度應(yīng)使好氧池溶解氧DO達(dá)到2mg/L以上,。
當(dāng)系統(tǒng)MLSS達(dá)到3000~5000mg/L時(shí),，試驗(yàn)參數(shù)穩(wěn)定,，出水水質(zhì)良好，可逐漸加大進(jìn)水流量,，相應(yīng)加大回流流量,。視沉淀池內(nèi)污泥積累情況，定時(shí)開啟剩余污泥蠕動(dòng)泵,，其流量視二沉池中的污泥層厚度和泥齡而定,，不能放空。同時(shí),，固定污泥回流比,。
此時(shí)，檢測(cè)出水水質(zhì),。如果COD,、SS,、NH₃-N,、TP等達(dá)標(biāo)且系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定，就可以認(rèn)為啟動(dòng)階段結(jié)束,。
（2）典型運(yùn)行參數(shù)

(3)主要影響因素

提高除磷與脫氮效果的措施
提高脫氮率的措施
降低系統(tǒng)容積負(fù)荷可提高去除率。
反硝化需要碳源，投加甲醇可提高去除效果,。
硝化反應(yīng)需要堿度,，因此，控制pH很重要,。如原水堿度不足,，應(yīng)投加堿度或考慮前置反硝化工藝（因反硝化產(chǎn)生堿度，可部分補(bǔ)充）,。
因硝化菌的生長(zhǎng)世代周期較長(zhǎng),，所以提高泥齡能夠充分地進(jìn)行硝化反映，提高脫氮率,。
提高除磷率的措施
生物處理工藝方面
適當(dāng)增長(zhǎng)厭氧區(qū)水力停留時(shí)間,。以使磷得到充分的釋放。
適當(dāng)增大缺氧池的池容,，這樣會(huì)提高脫氮效果,，以降低回流污泥中的硝酸鹽的含量。
污泥回流至缺氧池,，缺氧池至厭氧池增設(shè)二級(jí)混合液回流,，這樣一來進(jìn)入?yún)捬醭氐幕旌弦合跛猁}含量可降低（UCT工藝）
設(shè)前置厭氧/缺氧調(diào)節(jié)池，見污泥回流至調(diào)節(jié)池,，以去除其中的硝酸鹽,，保證其后餓厭氧池狀態(tài)運(yùn)行（改良A/A/O工藝）
可將各區(qū)分段，利用有機(jī)物的梯度分布促進(jìn)除磷脫氮（VIP工藝）
其它工藝方面
后置濾池,，以降低出水SS,，從而去除懸浮性磷。
投加化學(xué)藥劑,，提高出磷效果,。
初沉污泥發(fā)酵或消化池污泥回流至厭氧區(qū)，以便將污泥中的顆粒性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為VFA,，但要注意避免甲烷的產(chǎn)生,。