污泥浓度对双重后置反硝化工艺脱氮除磷影响研究

"污泥浓度对双重后置反硝化工艺脱氮除磷的影响 (2014年) - 邓仁健，张金松，曲志军. 环境科学研究" 本文研究了污泥浓度（ρ(MLSS)）对序列批式反应器（SBR）中采用双重后置反硝化工艺处理城市污水脱氮除磷的效果。实验在ρ(MLSS)分别为2400、3350、4300和5250 mg/L的四种工况下进行，反应器运行模式为厌氧/好氧/缺氧/再好氧/沉淀/排水/预缺氧。通过对各工况下的数据对比，研究发现了以下关键知识点： 1. 污泥浓度与脱氮效率的关系：ρ(MLSS)从2400 mg/L增加到5250 mg/L时，系统的总氮（TN）去除率从52.5%提高到了66.6%。这表明污泥浓度的增加有助于提升脱氮效率，可能是因为更高的污泥浓度提供了更丰富的微生物活性，增强了微生物对氮的去除能力。 2. 反硝化比例的变化：随着污泥浓度的提高，后续缺氧及预缺氧工序的脱氮比例也从12.7%增加到23.1%。这意味着在高污泥浓度下，反硝化作用更显著，能够有效去除更多硝态氮。 3. 最佳污泥浓度与除磷效果：ρ(MLSS)为4300 mg/L时，系统对总磷（TP）的去除率达到最大，即75.6%。这提示了在特定条件下，污泥浓度与磷去除之间存在最优值，过高或过低的污泥浓度都可能降低除磷效果。 4. 内源反硝化与污泥浓度的关联：ρ(MLSS)与内源反硝化速率成正相关，相关系数J为0.7037。这说明污泥浓度增加，有利于内源反硝化过程，可能是由于更高的污泥浓度提供了更充足的微生物，促进了反硝化过程中所需有机物的分解。 5. 聚磷菌（PAOs）的作用：提高ρ(MLSS)使得聚磷菌在下一个周期内能获取更多碳源，从而增加了厌氧释磷量，从1.62 mg/L增加到9.10 mg/L。聚磷菌在高污泥浓度环境下可能更有效地吸收和释放磷，有助于磷的去除。 综上，这项研究揭示了污泥浓度对污水处理工艺性能的重要影响，特别是对于脱氮除磷效率的优化。通过调整污泥浓度，可以有效控制和改善污水处理过程中的氮、磷去除效果，这对于城市污水处理厂的运营管理和污水处理技术的优化具有重要指导意义。同时，这项研究也提示了未来可能需要进一步探究污泥浓度与其他工艺参数（如溶解氧、温度等）之间的相互作用，以实现更高效的污水处理。