基于MBBR-CAST工艺...污水处理厂提标改造效果研究_姜鸿.pdf
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1、第 卷第 期 年 月广 州 化 工 .基于 工艺的污水处理厂提标改造效果研究姜 鸿,郑传奇,刘颖琪,刘龙梅,张 朋,楼朝刚,陈 伟(申能环境科技有限公司,浙江 杭州)摘 要:采用流化床生物膜反应器()对原有循环式活性污泥法()处理城镇污水进行提标改造。通过向原有 生化池中添加以聚氨酯为基材的 载体,建立高效脱氮系统。结果表明,经过 工艺改造之后,出水、总氮、氨氮、总磷值分别低于 、和.,符合浙江省地方标准 城镇污水处理厂主要水污染物排放标准排放要求。高通量测序结果表明,处理系统的最优势菌种是,分别在游离活性污泥和载体污泥样品中占比.和.。对污水处理有潜在能力的其他菌种如、等也被检出,这些菌种的
2、协同作用保证了 组合工艺的高效处理性能。关键词:工艺;工艺;改造;载体;高通量测序中图分类号:文献标志码:文章编号:()通讯作者:姜鸿(),男,硕士,中级工程师,主要方向水污染控制工程。,(.,.,):()().,.,“”,.,.,.:;城镇生活污水处理厂以处理市政生活污水为主要目标,在全国范围内广泛存在。目前现行的城镇污水厂普遍采用 国标一级 标准,浙江省根据自身生态发展需求,于 年提出浙江省地方标准 城镇污水处理厂主要水污染物排放标准(以下简称“浙江地标”)。循环式活性污泥法()因具有运行灵活稳定、具有脱氮除磷功能等优点,广泛应用于中小型城镇污水处理厂中。近年来,随着人们生活水平的提高及对
3、水质的要求,为满足新的地方城镇污水排放要求,污水处理厂需要通过对原有的处理工艺进行提标改造。目前,对生活的污水处理厂的提标改造方法较多,如通过优化控制运行工艺、改造原有处理工艺、升级处理工艺等。浙江省湖州市某污水厂在原有 处理工艺基础上,采用流化床生物膜反应器工艺(),即通过添加以聚氨酯为基材的 载体,构建 组合工艺,以期达到对污水处理厂提标改造的目的。本研究中,通过监测、氨氮、总氮、总磷四项主要出水水质指标,评价 组合工艺的处理效果,同时,采取 高通量测序方法,分析 组合工艺中悬浮活性污泥和生物膜上附着微生物的群落结构差异,及其优势菌种差异性,探讨微生物群落结构与处理效果的相互作用关系,为采
4、用 法提标改造 工艺的推广使用奠定基础。实 验第 卷第 期姜鸿,等:基于 工艺的污水处理厂提标改造效果研究.提标改造方法图 功能性悬浮载体.本项目采用基于功能性 载体的原位改造工艺,不新增用地,无土建施工,改造过程仅需要向原有 生化池投放一定比例的载体,以及安装拦截筛网、穿孔曝气等配套设施,有利于提高池内生物量和功能性菌群丰度,使功能性菌群稳定传代,提高运行稳定性。本项目采用自主研发的功能性悬浮载体(图),以亲水改性聚氨酯为架构,内部填装活性炭微粒,可建立高效的脱氮系统,并有效去除难降解。本次原位改造实现边生产边施工,单池有效安装施工时间控制在 天以内。从 年 月初进行,月 日基本完成改造安装
5、工程,月 日调试结束,实现浙江地标表 标准达标排放。表 改造前后主要水污染物排放标准 ()主要污染物指标氨氮总氮总磷一级 标准(改造前)().表 标准(改造后).()().括号外数值为水温 时的控制指标,括号内数值为水温时的控制指标。括号内数值为 月 日至次年 月 日的控制指标。.常规指标监测方法本研究常规指标监测方法均采用标准方法,其中,采用重铬酸盐法测定化学需氧量(),用钼酸铵分光光度法测定总磷(),采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定总氮(),采用纳氏试剂分光光度法测定氨氮()。.微生物群落结构解析方法分别收集 池中游离的活性污泥和载体污泥,污泥样品分别编号(游离活性污泥)、(载体污泥
6、),将两个污泥样品送往上海美吉生物医药科技有限公司,在 平台上进行 高通量测序,并对获取的数据进行生物信息分析,比较两个污泥样品的微生物群落多样性、群落结构及优势菌种之间的差异性,从而分析经 提标改造后的 池中游离活性污泥与载体上污泥群落结构的异同。结果与讨论.进水水质分析本研究采用 技术对污水处理厂 工艺进行提标改造。由于改造前处于丰水期,改造期间处于枯水期,因此,改造前后进水水量差异巨大,改造前水量超过 ,枯水期不到 。改造前后进水水质变化如图()所示,改造前后,进水水质、水量波动巨大,进水、氨氮、总氮均有显著提升;改造前进水氨氮均值不超过 ,而改造完成后进水氨氮均值接近 。通过对比单日进
7、水 值可以看出,早晚两次瞬时值差异巨大,改造期间早晚进水 甚至相差超过 倍以上(见图()。这些水质波动变化都对改造过程中的抗冲击能力提出更高要求。图 改造前后主要污染物月平均指标()和单日进水 值()变化情况.()().提标改造效果分析采用 技术对污水处理厂 工艺进行提标改造,改造过程中对出水主要污染物指标进行监测,主要有出水 值、总氮、氨氮、总磷,对标原一级 国标和新浙江地标,分析评价 提标改造效果,具体分析如下:.图 改造前后出水 值的变化情况.由图 可知,提标改造前后,出水 值均低于原一级 国标和新浙江地标。从进水水质变化可以看出,虽然改造后进水水质较改造前更差,水量更多,但经过 改造后
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