生活污水好氧顆粒污泥脫氮除磷

好氧顆粒污泥(AGS)因其*的優(yōu)勢而成為一項(xiàng)很有前途的廢水處理技術(shù), 例如：良好的沉降性、高生物量保持率、對(duì)污染負(fù)荷變化的高回彈力以及對(duì)pH、溫度等環(huán)境變化的高適應(yīng)力.

　　目前為止, 多數(shù)研究表明好氧顆粒污泥工藝在序批式反應(yīng)器(SBR)中培養(yǎng)和運(yùn)行效果良好, 在諸多類型反應(yīng)器中, SBR反應(yīng)器由于其運(yùn)行方式, 能為污泥顆粒的形成提供較為理想的環(huán)境, 例如當(dāng)污水一次性進(jìn)入反應(yīng)器后, 可以只進(jìn)行一次厭氧、好氧循環(huán)即傳統(tǒng)A/O工藝, 也可進(jìn)行多次厭氧、好氧和缺氧交替循環(huán), 從而為顆粒提供實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷的理想環(huán)境.然而由于我國城鎮(zhèn)污水C/N比低, 碳源不足的問題限制了好氧顆粒污泥工藝在處理實(shí)際城鎮(zhèn)污水時(shí)同步脫氮除磷的運(yùn)行效果.目前已有研究證實(shí)在傳統(tǒng)(A/O)工藝的好氧段引入缺氧段可以富集一類兼有反硝化和除磷功能的微生物反硝化聚磷菌(denitrifying phosphorus-removing bacteria, DPAOs), 其細(xì)胞內(nèi)代謝作用與聚磷菌(poly-P bacteria, PAOs)相似, DPAOs可以以NOx--N為呼吸作用電子受體, 且無需在反硝化階段外加碳源, 適用于處理低碳氮比的城鎮(zhèn)污水.研究表明當(dāng)好氧段中插入的缺氧段大于3時(shí), 隨著分段數(shù)的增加, 脫氮效率增加不明顯, 費(fèi)用卻線性增加, 因此從經(jīng)濟(jì)和實(shí)際操作的角度厭氧、好氧交替次數(shù)一般為3~4.然而現(xiàn)如今的研究中厭氧、好氧和缺氧多級(jí)交替時(shí)的曝氣段基本采用恒定曝氣, 在這種方式下前期溶解氧含量呈現(xiàn)規(guī)律性變化, 溶解氧濃度保持較平穩(wěn)的狀態(tài), 然而隨著氨氮氧化*, 后期好氧段溶解氧含量逐漸升高, 長時(shí)間保持較大曝氣量將不利于DPAOs的積累, 同時(shí)造成污水處理廠能耗的浪費(fèi).因此, 合理調(diào)節(jié)間歇曝氣工藝好氧段曝氣量有利于維持好氧顆粒污泥的穩(wěn)定性同時(shí)提高同步硝化反硝化除磷(SNDPR)效率.

　　本研究設(shè)置3組SBR反應(yīng)器, 其中一組采用單級(jí)厭氧/好氧的運(yùn)行方式作為對(duì)照, 剩余兩組分別采用三級(jí)A/O恒定曝氣和梯度曝氣的運(yùn)行方式, 對(duì)比3組反應(yīng)器的啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行情況, 探討了好氧顆粒特性、反應(yīng)器性能和胞外聚合物(EPS)等, 以期為好氧顆粒污泥的SNDPR系統(tǒng)提供一種更為合理的運(yùn)行方式和曝氣方式.