摘要：采用傳統(tǒng)活性污泥法處理低濃度生活污水時，由于系統(tǒng)長期在低有機負荷狀態(tài)下運行，無法為微生物提供足夠的營養(yǎng)成分，難以維持較高的微生物濃度，因此易造成出水水質不達標和能源的浪費等。針對傳統(tǒng)活性污泥法處理低濃度生活污水難度大的問題，利用AO工藝結合生物填料處理該類廢水，考察系統(tǒng)對污水中COD、氨氮和總氮等污染物的處理效果。


試驗結果表明：出水COD為30mg/L左右，其平均去除率達80%;出水氨氮為6mg/L左右，其平均去除率達75%;出水總氮為10mg/L左右，其平均去除率達70%。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質較好。

采用傳統(tǒng)活性污泥法處理低濃度生活污水時，由于系統(tǒng)長期在低有機負荷狀態(tài)下運行，無法為微生物提供足夠的營養(yǎng)成分，難以維持較高的微生物濃度，因此易造成出水水質不達標和能源的浪費等。在膜生物反應器(MBR)工藝中，由于膜的高效截留作用使得系統(tǒng)在低負荷狀態(tài)下仍能保持足夠的生物量，從而提高了系統(tǒng)的處理能力和出水水質。本文采用AO工藝結合生物填料，以低濃度生活污水為處理對象，考察該工藝結合填料對COD.氨氮及總氮的處理效果。

1.試驗介紹

1.1 工藝流程

試驗在自行設計的AO中試裝置中進行，并在缺氧池.好氧池懸掛一定量的生物填料，設備自動運行，試驗的工藝流程：

原水(其COD為160mg/L左右，氨氮為30mg/L左右，總氮為50mg/L左右)由泵提升經布水進入缺氧池，其出水自流進入好氧池(池內混合液按50～200%的比例回流至缺氧池)，好氧出水自流入沉淀池進行泥水分離，上清液達標排放。污泥分別回流至缺氧池和好氧池。裝置設計處理水量為10m3/d，缺氧段控制溶解氧低于0.5 mg/L，好氧段控制溶解氧為1.5～3.0mg/L，總水力停留時間為13h，其中缺氧池HRT為3小時，好氧池HRT為10小時。

1.2 試驗水質

試驗原水采用某公司化糞池上清液，接種污泥為某污水廠二沉池底部污泥。

2.試驗效果

2.1.COD的去除

系統(tǒng)進水及好氧池出水的COD變化情況。

可知，裝置進水COD為65.2～283.6mg/L，平均為155.7mg/L;好氧池出水COD平均為30.2mg/L，平均去除率為80.6%，且出水COD一直較穩(wěn)定。試驗出水COD基本穩(wěn)定在40mg/L以下，說明在AO工藝中微生物能穩(wěn)定的降解.去除污水中的污染物。試驗進水COD濃度較低且波動較大，無法長期維持傳統(tǒng)活性污泥法所需的污泥濃度，但在AO工藝中由于生物填料的截留作用，保證了反應器內的微生物量，使污泥濃度長期維持在3000～6000mg/L，并保證了較好的出水水質。

2.2.氨氮的去除

系統(tǒng)進水及好氧池出水的氨氮變化情況。

可以看出，試驗過程中進水氨氮為9.8～69.1mg/L，平均為28.4mg/L。出水氨氮基本穩(wěn)定在6mg/L以下，平均為5.7mg/L，平均去除率為79.9%。試驗過程中氨氮轉化為硝態(tài)氮的效率較高，整個系統(tǒng)具有較好的硝化效果，這說明系統(tǒng)中的生物填料的截留作用有利于系統(tǒng)內硝化菌的積累，從而使系統(tǒng)內的硝化反應得以順利進行。

2.3.總氮的去除

系統(tǒng)進水及好氧池出水的總氮變化情況。

可以看出試驗過程中進水總氮為13.7～72.5mg/L，平均為32.1mg/L。試驗裝置運行18天后，裝置出水總氮基本穩(wěn)定在15mg/L以下，平均為9.6mg/L，平均去除率為70.1%。試驗過程中還發(fā)現(xiàn)，當水溫在18～25℃時，系統(tǒng)的反硝化效果較好，但當水溫升高到28～32℃甚至更高時會出現(xiàn)亞硝酸態(tài)氮累積的現(xiàn)象，造成反硝化效果變差，這主要是因為持續(xù)的高溫對硝化菌有一定的抑制作用，而有利于亞硝化菌的增殖，并且反硝化細菌會受到抑制。同時，進水水質的變化特別是C/N的波動會對系統(tǒng)的脫氮效果帶來較大的影響。

3.結論

采用傳統(tǒng)活性污泥法處理低濃度生活污水時，由于系統(tǒng)長期在低有機負荷狀態(tài)下運行，無法為微生物提供足夠的營養(yǎng)成分，難以維持較高的微生物濃度，因此易造成出水水質不達標和能源的浪費等。在膜生物反應器(MBR)工藝中，由于膜的高效截留作用使得系統(tǒng)在低負荷狀態(tài)下仍能保持足夠的生物量，從而提高了系統(tǒng)的處理能力和出水水質。

AO工藝結合生物填料在低濃度生活污水處理試驗中取得了較好的效果，現(xiàn)總結如下：

1.試驗過程中進水COD濃度為65.2～283.6mg/L，平均為155.7mg/L，裝置出水COD平均為30.2mg/L，平均去除率為80.6%;進水氨氮濃度為9.8～69.1mg/L，平均為28.4mg/L，裝置出水氨氮平均為5.7mg/L，總平均去除率為79.9%;進水總氮濃度為13.7～72.5mg/L，平均為32.1mg/L，裝置出水總氮平均為9.6mg/L，平均去除率為70.1%。

2.在AO工藝中，微生物對COD.氨氮.總氮等的降解和去除起主導作用。生物填料的截留.吸附作用對該污水的處理具有一定的作用，同時填料斷面上的“好氧—兼氧—缺氧”環(huán)境，為硝化菌和反硝化菌等微生物提供了生活空間，這樣就確保了硝化.反硝化反應的順利發(fā)生。

3.硝化菌和反硝化菌受溫度.溶解氧和pH等環(huán)境因素影響較大，試驗過程中必須嚴格控制這些參數(shù)，如溫度適宜控制在15～30℃，硝化菌適合溶解氧高于2mg/L，一般在3～4mg/L，而反硝化菌適合溶解氧低于0.5mg/L，pH適合控制在6.5～8.5，試驗過程中要經常檢測缺氧池的堿度，防止系統(tǒng)中酸度的過度積累，破壞反應環(huán)境。

4.在裝置運行期間，裝置內污泥濃度保持在3000～6000mg/L即可滿足去除污染物的要求，同時無需較高的曝氣量，故運行費用較低。