2.2 碱化吹脱塔
厌氧反应器出水氨氮含量达1000mg/L以上且COD/氨氮仅为4左右,若让其直接进入A/O淹没式生物膜曝气池则很难实现生物脱氮,因此先利用碱化吹脱塔进行
部分脱氮,即首先加碱使渗滤液呈碱性(ph>9),其中的铵离子转化为游离氨,然后送入吹脱塔以喷淋和鼓风吹脱方式去除游离氨。吹脱塔呈圆筒形,直径为0.8m,高为2.0m,内装1.2m高的球形塑料填料。厌氧反应器出水流入循环水池,用泵抽送至吹脱塔顶部进行喷淋布水,通过在吹脱塔后部安装的两台鼓风机强制空气流自上而下流经填料并与水逆流接触。
从循环蓄水池用泵抽水(500L/h)至吹脱塔,该池的排水量为20L/h,循环比为25∶1,鼓风机吹送空气量为70m/(h·台),气水比为280∶1。循环集水槽内水量为102L,水力停留时间为5h。
2.3 A/O淹没式生物膜曝气池
A/O淹没式软填料生物膜法的优点是在载体上附着形成生物膜的不同部位有各自的优势菌种,即在a段以反硝化和异养菌为主,而在o段的前部和后部分别以异养菌和硝化菌为优势菌种。由于在淹没式生物膜中硝化和反硝化菌的生存环境远比活性污泥法优越,因此完成硝化和反硝化所需时间缩短(约为延时曝气池法的1/3～1/2)。此外,淹没式软填料生物膜上的菌种更为多样,构成的食物链长,多余的生物膜大部分被原生动物和后生动物作为食料消耗掉,所以其剩余生物膜仅为活性污泥法剩余污泥量的1/10～1/5。
2.4 污泥和生物膜的培养
厌氧反应器接种城市污水厂消化池的污泥,随着培养时间的延长,其COD去除率逐渐提高,3个月后COD去除率达70%,并有沼气产生,此时底部的厌氧污泥和填料上的生物膜趋于成熟;A/O池采用城市污水厂二沉池中的污泥接种并进行动态培养,历时2个月后o池中前段生物膜厚而后段生物膜薄,呈棕褐色,镜检发现有大量草履虫和线虫,a池中生物膜呈黑褐色,密度较大并有小气泡吸附在填料表面,这说明反硝化菌已开始在填料表面上初步形成(将少量的硝酸盐还原成氮气)。
3 结果及讨论
3.1 复合厌氧反应器
图2为复合厌氧反应器在两种不同温度下的进、出水COD和BOD5变化曲线。
图3为复合厌氧反应器进、出水的总有机挥发酸(tva)和碱度变化曲线。
由图2可见,厌氧反应器对COD的去除效率受温度影响较大。水温为20℃时COD和BOD5的平均去除率分别为70.9%和77.3%;水温为34℃时COD和BOD5的平均去除率上升到83.3%和88.4%,故合适的处理温度为34℃,此时的水力停留时间为2d,平均容积负荷为9.5kgCOD/(m·d)。 |
