內循環SBR反應器無厭氧段實現同步脫氮除磷

摘 要：近些年來，隨著社會發展進步，環境污染問題日趨嚴重，由于氮磷化合物所造成的水質富營養化與水體污染等問題情況愈發嚴重，基于此，在處理污水的進程當中不僅需將COD進行去除，同時需實現脫氮除磷，該項工作實施的重要性不容忽視，進而要求相關污水處理系統必須兼具多元化處理功能。在此，文章將針對內循環SBR反應器無厭氧段同步脫氮除磷的優化實現進行簡要探討。

關鍵詞：污水處理；內循環SBR反應器；同步脫氮除磷

前言

通常而言，立足污水成分分析，若其中不涵蓋有大量降解難度大的有機物質，在去除COD時相對較為容易，然而，去除氮磷的進程卻稍顯復雜，一般跟硝化及反硝化是息息相關的，同時還會涉及到微生物吸磷與釋磷等多個進程，開展各個過程所需達到的目標是各不相同的，加之針對基質類型以及微生物組成、所處環境條件提出的需求存在差異性，譬如說，反硝化聚磷菌屬于異養菌且其擁有十分快速生長速度，硝化菌則屬于異養菌且其繁殖生長速度相對趨緩，由此可見，二者對應的生長環境條件顯然是不同的，存在較大差異，若合理運用傳統意義上的污水處理方式，在相同反應器中普遍較難獲得良好而同步脫氮除磷成效。所以，在此以處理城市生活污水（低溫低氮低COD）為例展開探究，盡可能在同個工藝系統所涉及的各個進程中全面結合其各自所需適合反應條件，旨在實現良好脫氮除磷成效的有效獲取。縱觀可知，不管是運用傳統意義上的除磷方式，還是進行先進除磷工藝研究，在其實際的反應進程當中均進行厭氧段的合理設立，在厭氧段，聚磷菌能夠針對聚磷實施有效水解，并通過磷酸鹽模式將其在水中完成釋放，與此同時，實現能量獲得，可把污水中容易進行降解的揮發性脂肪酸合成PHB當做是后續好氧段實際所需能源物質。立足傳統研究實踐可知，厭氧段為生物磷難以或缺的重要階段，基于此就內循環SBR反應器同步脫氮除磷實驗研究展開簡要介紹，通過內循環SBR反應器應用完成城市生活污水處理所涉及的脫氮除磷進程實施，進水完成之后沒有經過厭氧段便直接曝氣，依然可獲較佳除磷成效。

1 內循環SBR反應器無厭氧段實現同步脫氮除磷

1.1 污水水質

進水運用的是合成廢水，葡萄糖為主要所采用的碳源，氨氮則主要運用的是氯化銨，基于磷酸二氫鉀針對水中溶解性磷酸鹽實施模擬，同時加入碳酸氫鈉就具體PH值實施合理調節，力求將PH值控制與7到8范圍之內，其對應具體成分如表1所示。

表1 進水成分表

1.2 實驗裝置

內循環SBR反應器通常選擇使用有機玻璃進行有效制作，其一般是由內桶以及外桶共同組成的。其中，內桶的底部是處于相連狀態的，其對應直徑是八厘米，外桶實際直徑是十五厘米，高度是七十厘米，總體積能夠達到十二升。于反應器內部位置實現桶曝氣，在內桶跟外桶之間污水能夠完成循環流動，具體參考如下實驗裝置圖（圖1）。

1.3 運行方式

縱觀實驗具體運行進程，通常合理選用瞬時進水～曝氣四個小時～沉淀半個小時～瞬時出水～靜置一個小時的廂房方式，在此沒有進行厭氧段的合理設立，基于鼓風是好氧曝氣，在開始曝氣的時候，DO濃度值能夠達到6mg·L-1。所使用的接種活性污泥來源于某市第一污水處理廠，在最初階段時，反應器中涉及的接種活性污泥濃度能夠達到約3000mg·L-1，基于上述手段應實現馴化培養，約在七個天之后，污泥外觀整體呈現出黃褐色這種顏色，同時能夠獲取相對較為良好的活性成效及沉淀效果，第十五天是開始實施試運行工作。

1.4 分析方式

具體地，運用重絡酸鉀法針對COD展開分析；運用鈉式試劑光度法就NH4+-N實施分析；采用分二磺酸光度法針對NO3+-N進行分析；基于鉬銻抗分光光度法分析TP；通過：N-（1-萘基）-乙二胺光度法細化分析NO2--N。

1.5 結果討論

基于內循環型SBR反應器的合理運用，使得城市生活污水一體化脫氮除磷得以全面實現，若曝氣時間達到四個小時，開始曝氣是DO濃度能夠達到6mg·L-1，且PH值控制在7到8范圍內時，反應器在去除COD以及TIN、TP以及 進程當中均可獲良好成效。進水中的COD濃度能夠從170～260mg·L-1降至出水中的4～48mg·L-1；進水中TP濃度能夠從8～20mg·L-1降至出水中的0～1.4mg·L-1；進水中-N濃度能夠從20～30mg·L-1降至到出水中的0～2.0mg·L-1。相對應的，去除COD的效率能夠達到約89.7%±6.5%，去除TIN的效率能夠達到百分之七十左右，去除TP的效率大概是95.6%±4.4%，N-N實現轉化的對應轉化率是97.4%±3.6%。縱觀整個反應進程，未歷經厭氧釋磷便直接進行曝氣，依然能夠獲得相對較為良好的除磷成效，磷的實際變化狀態是在升高之后呈現出快速下降趨勢，對比傳統意義上的研究成果，存在不同之處，其成因尚待深入探究，涵蓋有多種可能性，有可能是本次研究中實施馴化的聚磷菌相對特別，其所需釋磷厭氧環境較為寬松，處于開始曝氣三十分鐘低溶解環境中時，細胞內聚磷可被有效水解，基于對廢水中容易進行降解的有機物的合理運用，完成PHB合理，做到磷的部分釋放；同時又可能是本次研究中進行馴化的活性污泥中存在跟常規聚磷菌有著一定差異的其他類型菌種的存在，導致對應除磷方式有別于傳統除磷理論。溫度處于五攝氏度至三十攝氏度范圍內，開始曝氣時，DO濃度為5至8mg·L-1，且PH值處于7至8范圍內產生一系列變化的時候，在本研究中，除磷效果似乎未受較大影響。

2 結束語

綜上，在處理城市生活污水進程當中，優化運用內循環型SBR反應器能夠獲得良好的一體化脫氮除磷成效。此工藝技術頗具較強工業化應用價值，現如今仍需進行詳細的基礎性研究工作，力求為技術普及推廣奠定扎實基礎。

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