加压溶气生化气浮法降解生活污水中有机物

Posted 2023-01-13 压力

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摘要：将加压曝气生物氧化技术与加压溶气气浮工艺相结合，开发了一种快速处理生活污水的加压溶气生化气浮反应器（PA-DAF），并考察了反应器的泥水分离效果及压力、水力停留时间（HRT）、气水比对其去除生活污水内有机物的影响。实验结果表明，在压力0.4 MPa，HRT 1.5 h（Q=1.0 L/min），气水比3：1的条件下，生活污水COD去除率可稳定在90%左右。同时发现，NH3-N去除效果不理想，有待后续研究进行优化。
加压生物氧化技术采用加压曝气的方式，提高供氧能力及氧传递效率。

由于其具有可以增大生物反应器的污泥负荷，提高进水浓度及微生物的生化反应速率，缩小水力停留时间，降低工程造价等优点，受到广泛关注。由于加压曝气之后，活性污泥絮体被完全打碎，后续的泥水沉淀分离难度增大，所以在加压曝气单元之后往往要使用一个较大体积的沉淀池，甚至是脱气装置，增加了运行成本和占地面积。

为改进现有技术的不足，本研究旨在开发一种加压溶气生化气浮反应器（PA-DAF），即较常规加压曝气工艺更为简单、高效的加压曝气气浮分离一体化的新工艺组合。处理装置以加压曝气生物氧化工艺为原型，与加压溶气气浮技术相结合。本文主要研究PA-DAF的可行性，并考察其对生活污水中有机物的降解效果与影响因素，在此基础上为该新工艺的推广提供相关运行参数。

1材料和方法

1.1实验装置与流程

实验使用的压力溶气罐内径为450mm，高为900mm，有效容积为90l。竖流气浮池由有机玻璃加工而成，直径为400 mm，高为200 mm。其中接触区直径为100 mm，高为400 mm，分离区直径为400 mm，高为800 mm。
实验流程如图+所示。污水由格栅池抽送进入带有液位控制器的集水箱，经泥水调节池与气浮池分离室排出的污泥充分混合，之后隔膜泵再把这部分泥水混合物抽送至压力溶气罐内。泥水混合物在溶气罐内经过一定时间的加压生化反应后，进入竖流气浮池，进行泥水分离。浮出的污泥经排渣槽流出进入泥水调节池，完成污泥回流。压力容器罐底部装有微孔曝气装置，由空压机提供压力溶气罐内所需的压力和微生物生长所需的溶解氧。所用原水的COD、NH3-N、PH在集水池内进行调节，以保证实验在相对稳定的条件下运行。

1.2自动控制系统

PA-DAF采用恒压供水的方式进行自动化控制。压力溶气罐内的压力传感器设置恒定压力后，根据罐内压力的变化，调节进水水泵的流量，罐内液位在小范围内波动，以此保持罐内压力恒定。罐内压力不变，出水流量也不变。空压机出气口安装减压阀，保持空压机出气压力与流量基本保持不变。通过自动控制系统，保证实验条件（压力、出水流量、曝气量）的稳定。。

1.3实验用水

实验以生活污水为研究对象，污水取自深圳市南山区西丽镇白芒村白芒污水处理厂格栅池过滤出水。

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