1、關于改良型氧化溝內(nèi)氮的質(zhì)量平衡及轉(zhuǎn)化途徑分析由于氧化溝工藝具有耐沖擊負荷、不設初沉池、有機物去除率高等特性，自1954年以來，世界各地先后建立起了多種多樣的氧化溝污水處理廠.但是國內(nèi)外學者、工程師對氧化溝工藝的設計、運行及管理中通常采用污泥濃度、污泥齡、污泥負荷等作為設計和調(diào)控參數(shù)，而沒有將循環(huán)比(氧化溝廊道斷面通過的循環(huán)流量與進水流量的比值)作為工藝參數(shù)考慮在內(nèi).對于氧化溝廊道內(nèi)設置好氧區(qū)和缺氧區(qū)的工藝，調(diào)節(jié)循環(huán)比會改變好氧區(qū)向缺氧區(qū)回流混合液的量，最終會影響到氧化溝內(nèi)碳、氮、磷污染物的去除效果.已建的各種類型氧化溝工藝循環(huán)比大小不等，可相差十幾至數(shù)百倍.因此，試驗過程中，改良型循環(huán)比可調(diào)式

2、氧化溝將循環(huán)比作為主要調(diào)節(jié)參數(shù)，并比照了設置緩流板前后氧化溝內(nèi)碳、氮、磷污染物的去除效果，對氮污染物進展了質(zhì)量平衡，分析了系統(tǒng)內(nèi)氮污染物的轉(zhuǎn)化途徑，研究了循環(huán)比對改良型循環(huán)比可調(diào)式氮化溝脫氮除磷才能的影響.1材料與方法1.1試驗裝置改良型循環(huán)比可調(diào)式氧化溝體積為0.1,m3，含厭氧13區(qū)及主反響區(qū)，主反響區(qū)內(nèi)4個無曝氣的廊道為缺氧14區(qū)，另外兩個曝氣廊道為好氧1、2區(qū).沉淀池體積為0.024m3.在厭氧13區(qū)及主反響區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)彎處分別設置攪拌器以推動廊道內(nèi)混合液流動.進水量及污泥回流量由蠕動泵控制，由氣體轉(zhuǎn)子流量計控制好氧區(qū)的供氣量.1.2試驗水質(zhì)試驗用水為人工配水.1.3試驗運行條件系統(tǒng)連續(xù)運行

3、，試驗用泥取自天津市某污水處理廠.不設緩流板作為第運行工況，設置緩流板作為第運行工況(缺氧1區(qū)和好氧1區(qū)前端分別設置一板).由試驗結(jié)果可知，第工況不設緩流板，好氧1區(qū)、2區(qū)廊道起始端設置點狀曝氣器供氧;第工況設置緩流板，好氧1區(qū)、2區(qū)廊道采用條狀曝氣器均勻供氧.兩種工況下，缺氧區(qū)溶解氧濃度都在00.5,mg/L，好氧區(qū)溶解氧濃度均在12,mg/L范圍內(nèi).綜上所述，第工況、第工況溶解氧濃度梯度根本一致，操作參數(shù)混合液懸浮固體濃度、污泥齡、水力停留時間、容積負荷、污泥回流比不變的條件下，循環(huán)比的變化成為了影響氧化溝系統(tǒng)污染物去除效果及氮轉(zhuǎn)化途徑的主要因素.1.4分析工程與測定方法循環(huán)比可調(diào)式氧化溝

4、進、出水水質(zhì)的檢測按照國家標準方法進展.2兩工況下氮磷去除效果比照每一工況下污泥穩(wěn)定培養(yǎng)25,d左右，穩(wěn)定培養(yǎng)期末觀察系統(tǒng)內(nèi)活性污泥菌群，當污泥馴化成熟的指示生物(如鐘蟲)出現(xiàn)時，說明氧化溝運行穩(wěn)定.之后取樣檢測氧化溝各水質(zhì)指標變化情況.可知，第工況的沉淀池出水NH4+、TN和TP濃度與第工況相比均有所下降，平均去除率均有進步，兩種工況下碳污染物的去除率較接近.說明循環(huán)比對碳污染物的去除效果沒有較大影響，然而設置緩流板，調(diào)控氧化溝的循環(huán)比，可以進步工藝系統(tǒng)內(nèi)氮、磷污染物的去除效果。2.1第工況下氮的質(zhì)量平衡及轉(zhuǎn)化途徑循環(huán)比可調(diào)式氧化溝進水流量Qin為10,L/h，第工況下由實驗測得的揮發(fā)性懸浮

5、固體濃度(Xv)值為3.323,g/L，剩余污泥排放量(Qp)為8,L/d.2.2第工況下氮的質(zhì)量平衡及轉(zhuǎn)化途徑第工況下氮的質(zhì)量平衡及轉(zhuǎn)化途徑的分析方法同第工況.本工況下測得的Xv值為3.071,g/L，Qp為8,L/d.N=101.92%,可以看出，本研究的試驗數(shù)據(jù)是可靠的.經(jīng)計算可知，在循環(huán)比可調(diào)式氧化溝工藝中設置緩流板，調(diào)節(jié)循環(huán)比，氮污染物含量中有26.33%,通過剩余污泥排放，20.63%,是通過沉淀池出水排出的，有41.05%,通過反硝化除磷消耗的，有11.99%,通過傳統(tǒng)硝化反硝化去除.2.3第、第工況下氮轉(zhuǎn)化途徑比照第工況厭氧區(qū)發(fā)生傳統(tǒng)反硝化消耗的氮大于第工況.原因是由于該工況下

6、回流污泥攜帶回厭氧區(qū)的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮濃度較高，同時由于厭氧區(qū)有較充足的碳源，因此導致第工況厭氧區(qū)通過傳統(tǒng)反硝化去除的氮量比第工況的大.試驗證明，兩工況都存在反硝化除磷，但第工況中反硝化除磷菌占總聚磷菌的比例僅為17.54%,，低于第工況下的46.1%,.因此，第工況反硝化除磷消耗的氮量高于第工況.綜上所述，兩工況下的改良型氧化溝內(nèi)污染物氮的轉(zhuǎn)化途徑存在差異，即由于第工況氧化溝內(nèi)設置了緩流板，降低了氧化溝廊道內(nèi)混合液的循環(huán)比，減小了好氧廊道混合液回流向缺氧廊道的量，進而延長了混合液在好氧區(qū)和缺氧區(qū)循環(huán)流動時單次停留時間.同時，保證了硝化和反硝化反響的有效進展，最終強化了反硝化除磷菌的富集，從而使得第工況由反硝化除磷過程去除的氮量顯著高于未加緩流板情況下的第工況.3結(jié)論本文通過比較兩種不同工況下(有無緩流板)氧化溝內(nèi)污染物去除效果的差異，研究了不同循環(huán)比下氮污染物去除途徑的變化情況，將結(jié)論歸結(jié)如下.(1)在氧化溝廊道內(nèi)設置緩流板調(diào)控循環(huán)比，有利于氧化溝內(nèi)氮磷污染物的去除.(2)氧化溝工藝中，調(diào)節(jié)循環(huán)比可以影響系統(tǒng)內(nèi)氮的轉(zhuǎn)化.增設緩流板前后，反硝化除磷過程去除