SBR法在污水脫氮除磷中的應(yīng)用探討

王振芳　李有欣　吳耀榮

摘 要：主要針對(duì)SBR法在污水脫氮除磷中的應(yīng)用展開了探討，通過結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)闡述了實(shí)驗(yàn)條件與方法，并系統(tǒng)分析了將SBR法用于脫氮除磷的原理及其影響因素，以期能為SBR法的應(yīng)用提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：SBR法；污水處理；脫氮除磷；有機(jī)物

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.16.071

1 概述

所謂“SBR法”，就是序批式活性污泥法的簡稱，指的是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。由于SBR法在污水處理中有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此在國內(nèi)的污水處理中有著廣泛的應(yīng)用。為了更好地應(yīng)用SBR法進(jìn)行污水的脫氮除磷處理，本文就SBR法在污水脫氮除磷中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

2 實(shí)驗(yàn)條件與方法

2.1 原水的配制

本實(shí)驗(yàn)研究以城市污水為考察對(duì)象。實(shí)驗(yàn)用水采用葡萄糖自配水來模擬生活污水，投加NH4Cl和K2HPO4作為氮源、磷源。其中，模擬水樣取自某污水處理廠市政管網(wǎng)的出水。模擬水樣廢水水質(zhì)如表1所示。

2.2 測(cè)試指標(biāo)及分析方法

測(cè)試指標(biāo)及分析方法如表2所示。

2.3 污泥的培養(yǎng)及馴化

活性污泥系統(tǒng)投產(chǎn)運(yùn)行前必須具備足夠數(shù)量的活性污泥。本實(shí)驗(yàn)為了大大縮短時(shí)間，取來自污水處理廠污泥回流井的活性污泥作為種源，用配制的葡萄糖原水（以葡萄糖為原料加入自來水稀釋，并以100∶5∶1的比例加入氯化銨與磷酸二氫鉀）來馴化污泥。

2.4 實(shí)驗(yàn)方法

為有效去除有機(jī)物，兼顧除磷脫氮，在反應(yīng)器中要進(jìn)行以下4個(gè)步驟：①進(jìn)水?dāng)嚢?。瞬時(shí)進(jìn)水厭氧攪拌，保證磷在厭氧階段充分釋放。②曝氣。好氧曝氣去除COD、TP和NH3-N。③靜置。在此階段進(jìn)行反硝化作用。④出水。

通過實(shí)驗(yàn)確定進(jìn)水?dāng)嚢琛⑵貧?、靜置、出水4個(gè)階段的時(shí)間，找出SBR工藝運(yùn)行過程中影響去除率的主要因素，通過實(shí)驗(yàn)確定最佳運(yùn)行方式，以CODCr、NH3-N和TP的去除率為考核指標(biāo)。

在最佳運(yùn)行方式下運(yùn)行，測(cè)定反應(yīng)器中CODCr、TP和NH3-N的質(zhì)量濃度，然后進(jìn)行機(jī)理分析。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

不同進(jìn)水方式下利用SBR法處理污水的結(jié)果如圖1所示。從圖1中可以看出，采用限量曝氣的進(jìn)水方式脫氮除磷效果均較好。這主要是因?yàn)橄蘖科貧庀仁刮勰嘣谶M(jìn)水階段處于厭氧狀態(tài)，使聚磷菌體內(nèi)積累的磷充分排出，再進(jìn)入好氧條件下，把過多的磷積累于細(xì)菌體內(nèi)，有利于廢水中磷的去除。

不同曝氣時(shí)間下利用SBR法處理污水的結(jié)果如圖2所示。如圖2所示，在不同曝氣時(shí)間下，去除率基本上是隨曝氣時(shí)間的增加而升高。曝氣時(shí)間越長，提供給脫氮反應(yīng)中硝化反應(yīng)的氧氣量就越多，該反應(yīng)就能越充分地進(jìn)行。

不同污泥濃度下利用SBR法處理污水，CODCr、NH3-N、P的各項(xiàng)值基本在1/3～1/2濃度間，即2 053～2 760 mg/L間達(dá)到最低，而去除率達(dá)到最大值。氨氮濃度基本沒有明顯變化。

當(dāng)污泥負(fù)荷高時(shí)，活性污泥中的異氧菌將會(huì)成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌，而硝化菌、反硝化菌、聚磷菌的生命活動(dòng)均會(huì)受到抑制。

不同進(jìn)水時(shí)間下利用SBR法處理污水，去除率基本上是隨著進(jìn)水時(shí)間的增加而升高。進(jìn)水?dāng)嚢?.5 h和1 h時(shí)，三者的去除率是升高的。

進(jìn)水?dāng)嚢枋且粋€(gè)厭氧的過程，適當(dāng)延長進(jìn)水時(shí)間會(huì)增強(qiáng)反硝化作用，只要有足夠的碳源，就可以促進(jìn)反硝化作用。硝酸鹽可以在厭氧菌作用下還原成氮?dú)猓瑥亩_(dá)到脫氮的目的。

不同C/N比下利用SBR法處理污水的結(jié)果如表3所示。在不同C/N比下，NH3-N去除率在C/N=5.0時(shí)最大。

硝化細(xì)菌為自養(yǎng)型好氧菌，當(dāng)進(jìn)水CODCr較高時(shí)，其他的異養(yǎng)型細(xì)菌便大量繁殖，同時(shí)消耗大量溶解氧，因此抑制了耗氧更多的硝化菌的活性，進(jìn)而影響到了NH3-N的去除率。

不同C/P比下利用SBR法處理污水的結(jié)果如表4所示。在不同C/P比下，P的去除率基本不變。

4 結(jié)束語

綜上所述，SBR法在我國污水脫氮除磷的處理中有著廣泛的應(yīng)用，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中，仍然存在著一些因素影響了SBR法的應(yīng)用。因此，我們需要對(duì)這些因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，為促進(jìn)SBR法在污水處理中的應(yīng)用提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕

Abstract： This paper mainly for SBR method in sewage removal of phosphorus and denitrification application are discussed， through a combination of specific experiments， a detailed explanation of the experimental conditions and methods， and analysis the will for the principle and influencing factors of denitrification and phosphorus removal in SBR， in order to provide useful reference for the application of SBR.

Key words： SBR process； wastewater treatment； denitrification and phosphorus removal； organic matter