本發(fā)明涉及污水處理及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,是一種以亞硝態(tài)氮為電子受體脫氮除磷的短程反硝化聚磷菌快速馴化富集裝置。
背景技術(shù):
目前,生物強(qiáng)化除磷技術(shù)(enhanced bio1ogica1 phosphorus remova1,EBPR)因其效率高、成本低和環(huán)境友好的特點(diǎn)而備受學(xué)者關(guān)注,該技術(shù)中主要的功能微生物是聚磷菌(Accumu1 ibacter)。在厭氧條件下細(xì)胞內(nèi)聚磷水解產(chǎn)生能量( adenosine triphosphate, ATP)和還原型輔酶NADH,用于揮發(fā)性脂肪酸(volatile fatty acid, VFA)的吸收并儲(chǔ)存為聚一β一羥基丁酸(poly-S -hydroxybutyrate, PHB);然后在好氧條件下以PHB為電子供體,以氧為電子受體進(jìn)行過(guò)量吸磷,從而以剩余污泥排放的形式去除污水中的磷。隨著學(xué)者對(duì)聚磷菌的深入研究,發(fā)現(xiàn)存在著一種聚磷菌可以在缺氧條件下以硝酸鹽為電子受體進(jìn)行同步反硝化脫氮除磷,稱(chēng)為反硝化聚磷菌。與以O(shè)2、硝態(tài)氮為電子受體相比,利用亞硝態(tài)氮為電子受體的反硝化聚磷菌具有運(yùn)行周期短,吸磷速率快的優(yōu)勢(shì),更加節(jié)省耗氧量,能量消耗更低,縮短反應(yīng)時(shí)間,特別適合低 C/N比生活污水的處理。而短程反硝化聚磷菌的馴化和富集是開(kāi)展短程反硝化除磷技術(shù)研究的關(guān)鍵,但傳統(tǒng)的直接連續(xù)培養(yǎng)方法耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng),不能滿足菌種的快速馴化富集要求。
SBR具有間歇式活性污泥法的典型特點(diǎn),具有工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行控制靈活、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。由于運(yùn)行控制的靈活性, SBR能夠較好實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)的交替環(huán)境,為其實(shí)現(xiàn)脫氮除磷提供有利條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種活性污泥中短程反硝化聚磷菌的快速富集馴化裝置及方法,采用序批式活性污泥SBR反應(yīng)器對(duì)活性污泥中的聚磷菌進(jìn)行馴化富集。該裝置運(yùn)行控制靈活,大大節(jié)省了人工強(qiáng)度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種短程反硝化聚磷菌快速馴化富集裝置,包括SBR反應(yīng)器,進(jìn)水水箱1和亞硝酸鹽加藥箱7,
所述的SBR反應(yīng)器由圓柱形的雙層有機(jī)玻璃制成,外層與電動(dòng)恒溫水浴鍋17相連,形成水浴循環(huán)加熱,內(nèi)層為反應(yīng)容器;SBR反應(yīng)器內(nèi)層的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口20,另一側(cè)設(shè)置有排水接樣口16;SBR反應(yīng)器的上部安裝電動(dòng)攪拌機(jī)5、下部安裝微孔曝氣盤(pán)8、底部設(shè)排泥孔9;電動(dòng)攪拌機(jī)5入連接攪拌漿6,攪拌漿伸入SBR反應(yīng)器內(nèi);DO測(cè)定儀12和pH測(cè)定儀13分別通過(guò)支架固定于SBR反應(yīng)器中,酸性緩沖液14和堿性緩沖液15的探頭分別伸入SBR反應(yīng)器內(nèi),pH測(cè)定儀13分別與酸性緩沖液14和堿性緩沖液15管路上安裝的蠕動(dòng)泵相連;進(jìn)水口20與進(jìn)水水箱相連,亞硝酸鹽加藥箱7與SBR反應(yīng)器的內(nèi)層相連。
所述的微孔曝氣盤(pán)8通過(guò)氣體流量計(jì)10與空氣泵11相連,通過(guò)DO測(cè)定儀12控制曝氣量,使溶解氧處于允許范圍內(nèi)。
所述的SBR反應(yīng)器內(nèi)直徑為14cm,高度為85cm,有效容積12L,運(yùn)行時(shí)柱體內(nèi)泥水比為1:4。
所述的進(jìn)水水箱與SBR反應(yīng)器之間設(shè)置有時(shí)控開(kāi)關(guān)2、電磁閥3和水泵4。
一種短程反硝化聚磷菌快速馴化富集裝置的馴化富集方法,包括如下步驟:
1)厭氧/好氧運(yùn)行模式;
2)厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧運(yùn)行模式;
3)厭氧/缺氧運(yùn)行模式。
所述的步驟1)厭氧/好氧運(yùn)行模式包括以下步驟:
(1)進(jìn)水階段:進(jìn)水水箱1中溶液泵入反應(yīng)器中,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水時(shí)間,進(jìn)水方式為瞬時(shí)進(jìn)水;
(2)厭氧階段:啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌, 攪拌時(shí)間為2h;
(3)好氧階段:厭氧反應(yīng)2h完成后,將反應(yīng)器厭氧環(huán)境改為好氧環(huán)境,由空氣泵將空氣由微孔曝氣盤(pán)鼓入反應(yīng)器中,提供好氧環(huán)境,通入空氣時(shí)間為2h;啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌,攪拌時(shí)間控制為2h;
(4)沉淀階段:好氧反應(yīng)2h完成后,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制關(guān)閉空氣泵和電動(dòng)攪拌機(jī),沉淀時(shí)間為0.5h;
(5)排水階段:沉淀0.5h完成后,啟動(dòng)排水電磁閥將沉淀上清液排出,排水時(shí)間由排水時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為0.5h;
(6)重復(fù)上述五個(gè)步驟,再次完成進(jìn)水、厭氧、好氧、沉淀和排水過(guò)程,此過(guò)程運(yùn)行42個(gè)周期,共計(jì)14d;
(7)定期釆集出水水樣,測(cè)定出水中COD、PO3--P濃度。
所述的步驟2)厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧運(yùn)行模式包括以下步驟:
厭氧/好氧階段14d完成后,反應(yīng)器的運(yùn)行狀態(tài)改為厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧階段:
(1)進(jìn)水階段: 進(jìn)水水箱1中溶液泵入反應(yīng)器中,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水時(shí)間,進(jìn)水方式為瞬時(shí)進(jìn)水;
(2)厭氧階段:啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌,攪拌時(shí)間為2h;
(3)沉淀階段: 厭氧反應(yīng)2h完成后,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制關(guān)閉空氣泵和電動(dòng)攪拌機(jī),沉淀時(shí)間為0.5h;
(4)排水階段: 沉淀0.5h完成后,啟動(dòng)排水電磁閥將沉淀上清液排出,排水時(shí)間為0.5h;
(5)二次進(jìn)水階段:進(jìn)水水箱1中溶液泵入反應(yīng)器中,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水時(shí)間,進(jìn)水中不含有碳源;
(6)缺氧階段:厭氧反應(yīng)2h完成后,通過(guò)加入亞硝酸鹽溶液將反應(yīng)器厭氧環(huán)境改為缺氧環(huán)境,采取連續(xù)滴加的方式,控制缺氧段亞硝態(tài)氮的投加由初始濃度10mg/L逐漸增加到25mg/L,啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌,攪拌時(shí)間控制為2h;
(7)沉淀階段: 缺氧反應(yīng)2h完成后,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制關(guān)閉空氣泵和電動(dòng)攪拌機(jī),沉淀時(shí)間為0.5h;
(8)排水階段: 沉淀0.5h完成后,啟動(dòng)排水電磁閥將沉淀上清液排出,排水時(shí)間為0.5h;
(9)重復(fù)上述八個(gè)步驟,以再次完成進(jìn)水、厭氧、沉淀、排水、二次進(jìn)水、缺氧、沉淀和排水過(guò)程,此過(guò)程運(yùn)行54周期,共計(jì)18d;
(10)定期釆集出水水樣,測(cè)定出水中COD、PO3--P和NO2--N濃度。
所述的步驟3)厭氧/缺氧運(yùn)行模式包括以下步驟:
厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧階段18d完成后,反應(yīng)器的運(yùn)行狀態(tài)改為厭氧/缺氧階段:
(1)進(jìn)水階段:進(jìn)水水箱1中溶液泵入反應(yīng)器中,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水時(shí)間,進(jìn)水方式為瞬時(shí)進(jìn)水,降低進(jìn)水中COD濃度至180mg/L;
(2)厭氧階段: 啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌, 提供溶液完全混合的動(dòng)力,攪拌時(shí)間為2h;
(3)缺氧階段: 厭氧反應(yīng)2h完成后,通過(guò)加入亞硝酸鹽溶液將反應(yīng)器厭氧環(huán)境改為缺氧環(huán)境,采取連續(xù)滴加的方式,控制缺氧段亞硝態(tài)氮的投加由初始濃度10mg/L逐漸增加到25mg/L,啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌,攪拌時(shí)間控制為2h;
(4)沉淀階段:由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制關(guān)閉空氣泵和電動(dòng)攪拌機(jī),沉淀時(shí)間為0.5h;
(5)排水階段: 沉淀0.5h完成后,啟動(dòng)排水電磁閥將沉淀上清液排出,排水時(shí)間由排水時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為0.5h;
(6)重復(fù)上述五個(gè)步驟,以再次完成進(jìn)水、厭氧、缺氧、沉淀和排水過(guò)程,此過(guò)程運(yùn)行30周期,共計(jì)10d;
(7)定期釆集出水水樣,測(cè)定出水中COD、PO3--P和NO2--N濃度。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
本發(fā)明一種短程反硝化聚磷菌快速馴化富集裝置,主要由進(jìn)水系統(tǒng)、曝氣攪拌系統(tǒng)、出水系統(tǒng)和時(shí)間控制系統(tǒng)組成,其中:SBR反應(yīng)器由雙層有機(jī)玻璃制成,外層與電動(dòng)恒溫水浴鍋相連,形成水浴循環(huán)加熱,以保證系統(tǒng)處于恒溫狀態(tài)。反應(yīng)器上部安裝電動(dòng)攪拌機(jī)5,使泥水在反應(yīng)過(guò)程中能夠混合充分。下部安裝的微孔曝氣盤(pán)8,連接氣體流量計(jì)10,由DO在線監(jiān)測(cè)儀12控制曝氣量,使溶解氧處于允許范圍內(nèi)。pH在線監(jiān)測(cè)儀13保證系統(tǒng)處于合適的pH范圍內(nèi),超出設(shè)定范圍會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并通過(guò)蠕動(dòng)泵加入酸液14或者堿液15調(diào)節(jié)pH使其在允許范圍內(nèi)。系統(tǒng)的進(jìn)水、攪拌、曝氣、排水等步驟皆由時(shí)控開(kāi)關(guān)和電磁閥控制保證自動(dòng)切換,并可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整各反應(yīng)階段的運(yùn)行時(shí)問(wèn)以及曝氣運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行管理,大大減輕了人工強(qiáng)度、節(jié)省了污染治理成本,而且設(shè)備結(jié)構(gòu)筒單、方便移動(dòng)。
本發(fā)明馴化富集方法采用采用三段式馴化法,先厭氧/好氧,再厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧,最后厭氧/缺氧富集馴化,其中二次進(jìn)水為不含有碳源的生活污水,增強(qiáng)了除磷微生物的富集數(shù)量,減少了馴化富集時(shí)間。采用亞硝酸鹽連續(xù)投加方式,給微生物一個(gè)緩沖適應(yīng)過(guò)程,增強(qiáng)了微生物對(duì)亞硝態(tài)氮的吸收利用能力。采用進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水的循環(huán)運(yùn)行模式,并實(shí)時(shí)監(jiān)控pH、DO、溫度等數(shù)據(jù),為微生物繁殖創(chuàng)造了最優(yōu)的條件。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種短程反硝化聚磷菌快速馴化富集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中厭氧/好氧階段傳統(tǒng)聚磷菌富集馴化過(guò)程中出水PO3--P濃度示意圖;
圖3為本發(fā)明中厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧和厭氧/缺氧階段短程反硝化聚磷菌富集馴化過(guò)程中出水PO3--P濃度和去除率、N02--N去除率變化示意圖。
圖中:1-進(jìn)水水箱、2-時(shí)控開(kāi)關(guān)、3-電磁閥、4-水泵、5-電動(dòng)攪拌機(jī)、6-攪拌槳、7-亞硝酸鹽加藥箱、8-微孔曝氣盤(pán)、9-排泥孔、10-氣體流量計(jì)、11-空氣泵、12-DO測(cè)定儀、13-pH測(cè)定儀、14-酸性緩沖液、15-堿性緩沖液、16-排水接樣口、17-電動(dòng)恒溫水浴鍋、18-水浴進(jìn)水口、19-水浴出水口、20-進(jìn)水口。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
一種短程反硝化聚磷菌快速馴化富集裝置,包括SBR反應(yīng)器,進(jìn)水水箱1和亞硝酸鹽加藥箱7。
所述的SBR反應(yīng)器由圓柱形的雙層有機(jī)玻璃制成,外層與電動(dòng)恒溫水浴鍋17相連,形成水浴循環(huán)加熱,內(nèi)層為反應(yīng)容器;SBR反應(yīng)器內(nèi)層的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口20,另一側(cè)設(shè)置有排水接樣口16;SBR反應(yīng)器的上部安裝電動(dòng)攪拌機(jī)5、下部安裝微孔曝氣盤(pán)8、底部設(shè)排泥孔9;電動(dòng)攪拌機(jī)5入連接攪拌漿6,攪拌漿伸入SBR反應(yīng)器內(nèi);DO測(cè)定儀12和pH測(cè)定儀13分別通過(guò)支架固定于SBR反應(yīng)器中,酸性緩沖液14和堿性緩沖液15的探頭分別伸入SBR反應(yīng)器內(nèi),pH測(cè)定儀13分別與酸性緩沖液14和堿性緩沖液15管路上安裝的蠕動(dòng)泵相連;進(jìn)水口20與進(jìn)水水箱相連,亞硝酸鹽加藥箱7與SBR反應(yīng)器的內(nèi)層相連。
所述的微孔曝氣盤(pán)8通過(guò)氣體流量計(jì)10與空氣泵11相連,通過(guò)DO測(cè)定儀12控制曝氣量,使溶解氧處于允許范圍內(nèi)。
所述的SBR反應(yīng)器內(nèi)直徑為14cm,高度為85cm,有效容積12L,運(yùn)行時(shí)柱體內(nèi)泥水比為1:4。
所述的進(jìn)水水箱與SBR反應(yīng)器之間設(shè)置有時(shí)控開(kāi)關(guān)2、電磁閥3和水泵4。
一種短程反硝化聚磷菌快速馴化富集裝置的馴化富集方法,包括如下步驟:
1)厭氧/好氧運(yùn)行模式;
2)厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧運(yùn)行模式;
3)厭氧/缺氧運(yùn)行模式。
所述的步驟1)厭氧/好氧運(yùn)行模式包括以下步驟:
(1)進(jìn)水階段:進(jìn)水水箱1中溶液泵入反應(yīng)器中,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水時(shí)間,進(jìn)水方式為瞬時(shí)進(jìn)水;
(2)厭氧階段:啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌, 提供溶液完全混合的動(dòng)力,攪拌時(shí)間由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為2h;
(3)好氧階段:厭氧反應(yīng)2h完成后,將反應(yīng)器厭氧環(huán)境改為好氧環(huán)境,由空氣泵將空氣由微孔曝氣盤(pán)鼓入反應(yīng)器中,提供好氧環(huán)境,通入空氣時(shí)間由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為2h;啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌,提供溶液完全混合的動(dòng)力,攪拌時(shí)間控制為2h;
(4)沉淀階段:好氧反應(yīng)2h完成后,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制關(guān)閉空氣泵和電動(dòng)攪拌機(jī),沉淀時(shí)間為0.5h;
(5)排水階段:沉淀0.5h完成后,啟動(dòng)排水電磁閥將沉淀上清液排出,排水時(shí)間由排水時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為0.5h;
(6)重復(fù)上述五個(gè)步驟,以再次完成進(jìn)水、厭氧、好氧、沉淀和排水過(guò)程,此過(guò)程運(yùn)行42個(gè)周期,共計(jì)14d;
(7)定期釆集出水水樣,測(cè)定出水中COD、PO3--P濃度,測(cè)定方法分別為快速密閉催化消解法、鉬銻抗分光光度法。
所述的步驟2)厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧運(yùn)行模式包括以下步驟:
厭氧/好氧階段14d完成后,反應(yīng)器的運(yùn)行狀態(tài)改為厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧階段:
(1)進(jìn)水階段: 進(jìn)水水箱1中溶液泵入反應(yīng)器中,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水時(shí)間,進(jìn)水方式為瞬時(shí)進(jìn)水;
(2)厭氧階段:啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌, 提供溶液完全混合的動(dòng)力,攪拌時(shí)間由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為2h;
(3)沉淀階段: 好氧反應(yīng)2h完成后,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制關(guān)閉空氣泵和電動(dòng)攪拌機(jī),沉淀時(shí)間為0.5h;
(4)排水階段: 沉淀0.5h完成后,啟動(dòng)排水電磁閥將沉淀上清液排出,排水時(shí)間由排水時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為0.5h;
(5)二次進(jìn)水階段:進(jìn)水水箱1中溶液泵入反應(yīng)器中,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水時(shí)間,進(jìn)水中不含有碳源;
(6)缺氧階段:厭氧反應(yīng)2h完成后,通過(guò)加入亞硝酸鹽溶液將反應(yīng)器厭氧環(huán)境改為缺氧環(huán)境,采取連續(xù)滴加的方式,控制缺氧段亞硝態(tài)氮的投加由初始濃度10mg/L逐漸增加到25mg/L,啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌,提供溶液完全混合的動(dòng)力,攪拌時(shí)間控制為2h;
(7)沉淀階段: 好氧反應(yīng)2h完成后,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制關(guān)閉空氣泵和電動(dòng)攪拌機(jī),沉淀時(shí)間為0.5h;
(8)排水階段: 沉淀0.5h完成后,啟動(dòng)排水電磁閥將沉淀上清液排出,排水時(shí)間由排水時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為0.5h;
(9)重復(fù)上述八個(gè)步驟,以再次完成進(jìn)水、厭氧、沉淀、排水、二次進(jìn)水、缺氧、沉淀和排水過(guò)程,此過(guò)程運(yùn)行54周期,共計(jì)18d;
(10)定期釆集出水水樣,測(cè)定出水中COD、PO3--P和NO2--N濃度,測(cè)定方法分別為快速密閉催化消解法、鉬銻抗分光光度法和N-(1-萘基)-乙二胺光度法(A)。
所述的步驟3)厭氧/缺氧運(yùn)行模式包括以下步驟:
厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧階段18d完成后,反應(yīng)器的運(yùn)行狀態(tài)改為厭氧/缺氧階段:
(1)進(jìn)水階段:進(jìn)水水箱1中溶液泵入反應(yīng)器中,由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水時(shí)間,進(jìn)水方式為瞬時(shí)進(jìn)水,降低進(jìn)水中COD濃度至180mg/L;
(2)厭氧階段: 啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌, 提供溶液完全混合的動(dòng)力,攪拌時(shí)間由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為2h;
(3)缺氧階段: 厭氧反應(yīng)2h完成后,通過(guò)加入亞硝酸鹽溶液將反應(yīng)器厭氧環(huán)境改為缺氧環(huán)境,采取連續(xù)滴加的方式,控制缺氧段亞硝態(tài)氮的投加由初始濃度10mg/L逐漸增加到25mg/L,啟動(dòng)電動(dòng)攪拌機(jī)帶動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌,提供溶液完全混合的動(dòng)力,攪拌時(shí)間控制為2h;
(4)沉淀階段:由時(shí)控開(kāi)關(guān)控制關(guān)閉空氣泵和電動(dòng)攪拌機(jī),沉淀時(shí)間為0.5h;
(5)排水階段: 沉淀0.5h完成后,啟動(dòng)排水電磁閥將沉淀上清液排出,排水時(shí)間由排水時(shí)控開(kāi)關(guān)控制為0.5h;
(6)重復(fù)上述五個(gè)步驟,以再次完成進(jìn)水、厭氧、缺氧、沉淀和排水過(guò)程,此過(guò)程運(yùn)行30周期,共計(jì)10d;
(7)定期釆集出水水樣,測(cè)定出水中COD、PO3--P和NO2--N濃度,測(cè)定方法分別為快速密閉催化消解法、鉬銻抗分光光度法和N-(1-萘基)-乙二胺光度法(A)。
實(shí)施例1:
試驗(yàn)進(jìn)水水質(zhì)如下:
1~14d,COD=230mg/L,PO3--P=10mg/L,
15~32d,COD=230mg/L, PO3--P=10mg/L;N02--N的投加由初始濃度10mg/L逐漸增加到25mg/L;
33~42d,COD=180mg/L, PO3--P=10mg/L;N02--N=25mg/L;
試驗(yàn)運(yùn)行時(shí)環(huán)境溫度為20~22℃,厭氧階段控制溶解氧濃度小于0.lmg/L;好氧階段控制溶解氧濃度大于2.0mg/L;缺氧階段控制氧化還原電位為-100~-40mv。
具體處理如下:
(1)取污水處理廠二沉池污泥作序批式活性污泥法反應(yīng)器接種污泥,污泥濃度為3200~3500mg/L。
(2)傳統(tǒng)聚磷菌馴化富集階段:即厭氧/好氧階段(1~14d),每天運(yùn)行3個(gè)周期,每個(gè)周期技照進(jìn)水10min、厭氧反應(yīng)2h、好氧反應(yīng)2h、沉淀0.5h、排水0.5h,依次自動(dòng)運(yùn)行,每天釆集出水水樣一次,測(cè)定其PO3--P濃度,并計(jì)算出磷去除率。由圖2可知,經(jīng)過(guò)14d的厭氧/好氧運(yùn)行,出水中磷濃度穩(wěn)定在0.5mg/L以下。
(3)短程反硝化聚磷菌馴化富集階段:即厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧(15~32d)、厭氧/缺氧階段(33~42d):每天運(yùn)行3個(gè)周期,每個(gè)周期按照進(jìn)水10min、厭氧反應(yīng)2h、缺氧反應(yīng)2h、沉淀0.5h、排水0.5min依次自動(dòng)運(yùn)行,每天采集出水水樣一 次,測(cè)定其PO3--P濃度,并計(jì)算出磷去除率。由圖3可知,在好氧反應(yīng)改變?yōu)槿毖醴磻?yīng)的開(kāi)始階段,磷去除效果較差,但經(jīng)過(guò)18d的厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧運(yùn)行,出水中磷濃度穩(wěn)定在0.5mg/L以下,說(shuō)明通過(guò)該階段的馴化,系統(tǒng)內(nèi)短程反硝化聚磷菌已經(jīng)成為優(yōu)勢(shì)種群,系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行10d,出水效果達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn),并且系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)行。
由此說(shuō)明,通過(guò)三段式(先厭氧/好氧,再厭氧/排水/二次進(jìn)水/缺氧,最后厭氧/缺氧富集馴化,其中二次進(jìn)水為不含有碳源的模擬生活污水。運(yùn)行程序?yàn)檫M(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水的循環(huán)模式)富集馴化,這一策略可有效馴化富集到短程反硝化聚磷菌。