隨著我國城市化進(jìn)程加快及城市基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步完善，污水處理量越來越大。常用的污水處理工藝有：活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法。

生活污水處理中，厭氧/好氧/缺氧模式運(yùn)行的SBR處理影響因素有哪些呢，下面小編給大家分享一個小實驗：

厭氧/好氧/缺氧模式運(yùn)行的SBR處理與泥齡、溫度、曝氣量對反硝化除磷過程的影響。

　　好氧曝氣階段采用微孔曝氣頭向反應(yīng)器中充氣，厭氧和缺氧階段采用多功能攪拌器攪拌，攪拌速度約為50 r/min，該攪拌棒材質(zhì)為不銹鋼，尺寸為D 6 mm×43 cm，每隔10 cm有1個葉片，共有3個。每個階段的開始及結(jié)束時間均由定時器控制。工藝流程為：瞬時進(jìn)水，厭氧攪拌1 h，好氧曝氣4 h，缺氧攪拌2 h，靜置沉淀0.5 h，排水閑置0.5 h。每天3個周期，每周期8 h，每個周期的排水比為0.5。

　　實驗采用人工配水，其中葡萄糖0.4 g/L、氯化銨0.153 g/L、磷酸氫二鉀0.129 g/L以及一定的微量元素。該模擬廢水的水質(zhì)為COD 400 mg/L、氨氮40 mg/L、磷酸鹽5 mg/L。

　　實驗使用的活性污泥泥種取自太原市河西北中部污水廠的回流污泥。先將取回的污泥悶曝1 d，設(shè)定溫度為25 ℃、pH為7.5左右、曝氣量為40 L/h。之后按照瞬時進(jìn)水，厭氧攪拌2 h，好氧曝氣5 h，缺氧攪拌3 h，靜置沉淀1.5 h，排水閑置0.5 h進(jìn)行培養(yǎng)馴化，每天運(yùn)行2個周期，每周期12 h，每周期進(jìn)出水量為3.5 L。培養(yǎng)過程采用COD、氨氮投加量逐漸遞增的方式，COD從200 mg/L提升到400 mg/L，氨氮從20 mg/L提升到40 mg/L，每2 d提升1次，每次提升10%~20%。當(dāng)MLSS保持在4 500 mg/L左右，MLVSS/MLSS為0.8左右，且COD、氨氮的去除率達(dá)到90%以上時，污泥培養(yǎng)結(jié)束。

　　采用單因素分析法，首先將溫度定為室溫25 ℃、曝氣量為64 L/h，測定缺氧段出水中磷酸鹽、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的濃度來研究泥齡(15、20、25、30 d)對系統(tǒng)反硝化除磷的影響;在曝氣量為64 L/h及好泥齡條件下，研究溫度(15、20、25、30 ℃)對系統(tǒng)反硝化除磷效果的影響。zui后將泥齡和溫度都調(diào)至好，研究      1、曝氣量(32、48、64、80 L/h)對系統(tǒng)反硝化除磷效果的影響。

實驗結(jié)論：泥齡對反硝化除磷效果的影響，在溫度25 ℃、曝氣量64 L/h條件下，研究泥齡對反硝化除磷效果的影響，泥齡對反硝化除磷效果影響較大。泥齡為15 d時，缺氧段的吸磷速率、脫氮速率為0，沒有反硝化除磷現(xiàn)象發(fā)生。泥齡>15 d時，吸磷速率、脫氮速率隨著泥齡的增加而增加，但30 d時吸磷速率為0，說明20、25 d有反硝化除磷現(xiàn)象，30 d無反硝化除磷現(xiàn)象發(fā)生。25 d時系統(tǒng)在缺氧段的吸磷速率zui大，為0.043 3 mg/(g·h)。泥齡為15 d時沒有反硝化除磷現(xiàn)象是因為反硝化聚磷菌DPB在厭氧/好氧/缺氧條件下生長，其利用的是一種較為復(fù)雜的有機(jī)物PHB作碳源，基質(zhì)的利用速率較慢〔5, 6〕，則DPB的生長速率就慢，而過短的泥齡又導(dǎo)致DPB從系統(tǒng)中流失，影響了污泥的除磷效果，甚至失去除磷能力。

　　綜上，厭氧/好氧/缺氧模式運(yùn)行的SBR泥齡過長或過短都不利于缺氧段反硝化除磷現(xiàn)象的發(fā)生，泥齡為25 d時系統(tǒng)的反硝化除磷效果。

2、溫度對反硝化除磷的影響

　　在曝氣量為64 L/h、泥齡為25 d的條件下，考察溫度對反硝化除磷效果的影響。由實驗得出：溫度為15 ℃時缺氧段的吸磷速率、脫氮速率為0，沒有發(fā)生反硝化除磷現(xiàn)象。溫度在15~30 ℃時缺氧段的吸磷速率隨溫度的增加而增加。溫度為20~25 ℃時，缺氧段的脫氮速率隨溫度的增加而增加，30 ℃時脫氮速率下降。這可能是溫度在20~25 ℃時反硝化除磷和利用碳源的反硝化作用同時發(fā)生，導(dǎo)致脫氮速率較高。溫度為30 ℃時吸磷速率zui大，為0.051 3 mg/(g·h)。實驗結(jié)果與P. ELefiniotis等研究結(jié)論相近〔10〕。

　　在微生物生理活性中起影響作用的因素很多，其中溫度對生物蛋白的活性影響很大，酶自身具有的蛋白質(zhì)特性決定了污水生物處理必須在一定溫度范圍內(nèi)才能取得良好的處理效果。在低于中溫和常溫條件下，細(xì)菌的酶活性受到抑制，降低了反硝化除磷效果〔11〕。因此該系統(tǒng)適宜溫度確定為30 ℃。

3、曝氣量對反硝化除磷的影響

　　在溫度為30 ℃、泥齡為25 d條件下研究曝氣量對反硝化除磷效果的影響，由實驗而知，曝氣量為32 L/h時，缺氧段的磷酸鹽沒有下降趨勢，系統(tǒng)中沒有發(fā)生反硝化除磷現(xiàn)象。當(dāng)曝氣量增大到48 L/h時，反應(yīng)第1 h磷酸鹽與硝態(tài)氮都逐漸降低，反硝化聚磷菌利用硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化除磷;第2 h磷酸鹽及硝態(tài)氮繼續(xù)降低，亞硝氮也開始降低，當(dāng)硝態(tài)氮<0.5 mg/L時，反硝化聚磷菌同時利用硝態(tài)氮和亞硝氮進(jìn)行反硝化除磷。由表 4可知，曝氣量為48 L/h時系統(tǒng)缺氧段的吸磷速率、脫氮速率分別為0.045 1、0.248 7 mg/(g·h)。

　　曝氣量為64 L/h時缺氧段一開始NO3-下降，磷酸鹽隨之下降，這說明此過程中反硝化聚磷菌利用NO3-作為電子受體;當(dāng)NO3-<0.5 mg/L時，系統(tǒng)中的NO2-開始被消耗，表明反硝化聚磷菌開始利用NO2-作為電子受體。筆者認(rèn)為，當(dāng)系統(tǒng)中的NO3-和NO2-共存時，NO3-首先被消耗，但當(dāng)NO3-下降到一定程度時，NO2-隨之被消耗。

　　當(dāng)曝氣量繼續(xù)增大到80 L/h時，整個缺氧段的磷酸鹽及硝態(tài)氮呈下降趨勢，亞硝氮上升。說明此過程中反硝化聚磷菌只利用硝態(tài)氮作為電子受體進(jìn)行反硝化除磷。由表 4可知，此曝氣量下缺氧段的吸磷速率、脫氮速率zui高，分別為0.035 4、0.458 0 mg/(g·h)。

　　在反硝化除磷工藝中，缺氧段反硝化除磷的效果與厭氧條件控制的好壞有直接關(guān)系。厭氧段曝氣量過高會影響釋磷，而缺氧段曝氣量過高則影響反硝化過程。令云芳等〔12〕認(rèn)為反硝化除磷的厭氧和缺氧段應(yīng)保持DO < 0.2 mg/L。缺氧段的DO過高會導(dǎo)致分子態(tài)氧與硝態(tài)氮競爭，影響聚磷菌的缺氧反硝化過程，因此缺氧段的溶解氧需控制在≤0.5 mg/L〔13〕。實驗中，曝氣量為64 L/h時厭氧段、缺氧段的DO適合反硝化細(xì)菌和反硝化聚磷菌的生長，缺氧段吸磷速率、脫氮速率zui高，故適宜的曝氣量確定為64 L/h。　　

由實驗得出結(jié)論：

　　(1)在溫度25 ℃、曝氣量64 L/h條件下，泥齡過長或過短都不利于反硝化除磷現(xiàn)象的發(fā)生，泥齡在25 d時效果。

　　(2)在曝氣量64 L/h、泥齡為25 d條件下，溫度為20、25、30 ℃時都出現(xiàn)一定的反硝化除磷，30 ℃時較為明顯，缺氧段吸磷速率zui高為0.051 3 mg/(g·h)，脫氮速率為0.180 1 mg/(g·h)。

　　(3)在溫度30 ℃、泥齡25 d條件下，曝氣量為64 L/h時反硝化除磷效果，吸磷速率zui高為0.054 0 mg/(g·h)，脫氮速率為0.594 6 mg/(g·h)。

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