3种运行模式下CAST工艺脱氮性能

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篇首语:枕上从妨一夜睡,灯前读尽十年诗。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了3种运行模式下CAST工艺脱氮性能相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

摘要:以模拟城市污水为处理对象,采用循环式活性污泥法(CAST)反应器,对3种运行模式(M1:常规模式,M2:缺氧好氧模式、M3:缺氧好氧交替模式)下系统的脱氮性能进行了研究,比较了各模式下CAST反应器的氨氮和总氮的去除效率,并对各模式下典型周期内氮基质浓度变化进行了考察,以确定系统的脱氮模式。

结果表明,在氨氮去除不成为限制条件(去除率>90%)的条件下,3种运行模式下系统总氮的平均去除率分别为67.3%、70.6%和82.4%,以缺氧好氧交替模式下的最高;M1、M2和M3均可实现亚硝酸型硝化,但随着温度的升高,亚硝酸型硝化逐渐消失。静态实验分析表明,3种模式下系统的氨氧化速率大小次序为:vN:M1 >vN:M2 >vN:M3,反硝化速率大小次序为:vDN,M2 >vDN,M3 >vDN,M1。

CAST是循环式活性污泥法的简称。该工艺最早产生于美国,上世纪90年代初引入中国,是由等教授在间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)的基础上研究开发出来的一种改进型序批式(SBR)活性污泥法工艺,集反应、沉淀和排水功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧和厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时具有较好的脱氮除磷功能。

传统CAST工艺运行模式的局限性在于,一方面缺少缺氧搅拌,脱氮性能受到限制;另一方面,采用固定时间的控制方式不能适应进水水量和水质的变化,从而使得工艺对污染物的去除效率不稳定,出水水质得不到保证。近年来,亚硝酸型硝化反硝化脱氮以其诸多优点而得到人们的关注。然而,关于CAST系统内的亚硝酸型硝化的研究并不多见。。

本研究采用模拟城市污水,研究不同运行模式对CAST工艺含氮污染物的去除性能,分析一个运行周期内氮基质变化,并比较不同模式下的硝化速率和反硝化速率,以确定提高CAST工艺脱氮效率的方法,并探讨在该工艺内实现亚硝酸型硝化的可行性,为该工艺的推广应用提供技术支持。

1实验部分

1.1进水水质和接种污泥

以模拟天津市某污水处理厂进水水质的人工配水作为实验用水,通过蠕动泵控制进水流量。进水水质如下:

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