A2/O工藝城市污水處理模擬實(shí)驗指導書(shū)

A2/O工藝城市污水處理模擬實(shí)驗指導書(shū)

實(shí)驗目的
按照國家[污水綜合排放標準]（GB8978-1996）規定，氨氮容許排放濃度二級標準是25mg/L，磷酸鹽（以P計）容許排放濃度二級標準是1.0mg/L。厭氧—缺氧—好氧（A²O）工藝是污水除磷脫氮技術(shù)的主流工藝，同常規活性污泥相比，不僅僅能生物去除BOD，而且能去除氮和磷，這對于防止水體富營(yíng)養化的加劇具有重要的作用。本設備是A²O工藝的教學(xué)演示和動(dòng)態(tài)實(shí)驗設備。通過(guò)設備實(shí)驗希望達到以下目的：
了解A²O工藝的組成，運行操作要點(diǎn)；
確定去除濾高、能量省的運行參數，知道生產(chǎn)運行；
針對一些工業(yè)污染源對該工藝運行的沖擊，提出準確的判斷，避免造成較大的事故；
用設備培訓學(xué)生、技術(shù)人員、操作人員，考核其獨立的工作能力，提高人員的技術(shù)素質(zhì)和企業(yè)管理水平；
利用設備運輸方便的特點(diǎn)可以在擬建污水廠(chǎng)的現場(chǎng)，進(jìn)行污水處理可行性的試驗。
設備的工作原理
設備的工藝流程如下圖所示：

在利用生物去除水中有機物的同時(shí)，進(jìn)行生物除磷脫氮，包括厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同過(guò)程的交替循環(huán)。具體如下：
厭氧池  如工藝流程圖所示，污水首先進(jìn)入厭氧區，兼性厭氧的發(fā)酵細菌將水中的可生物降解有機物轉化為揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）低分子發(fā)酵產(chǎn)物。除磷細菌可將菌體內存貯的聚磷分解，所釋放的能量可供好氧的除磷細菌在厭氧環(huán)境狹隘維持生存，另一部分能量還可供除磷細菌主動(dòng)吸收環(huán)境中的VFA類(lèi)低分子有機物，并以聚ß丁酸（PHB）的形式在菌體內貯存起來(lái)。
缺氧池  污水自厭氧池進(jìn)入缺氧區，反硝化細菌就利用好氧區中經(jīng)混合液回流而帶來(lái)的硝酸鹽，以及污水中可生物降解有機物進(jìn)行反硝化，達到同時(shí)去碳及脫氮的目的。
好氧池  后污水進(jìn)入曝氣的好氧區，除磷細胞除了可吸收、利用污水中殘剩的可生物降解有機物外，主要是分解體內貯積的PHB，產(chǎn)生的能量可供本身生長(cháng)繁殖。此外還可以主動(dòng)吸收周?chē)h(huán)境中的溶解磷，并以聚磷的形式在體內貯積起來(lái)。這時(shí)排放的出水中溶解磷濃度已相當低，著(zhù)有利于自養的硝化細菌生長(cháng)繁殖，并將氨氮經(jīng)硝化作用轉化為硝酸鹽。非除磷的好氧性異養菌雖然也存在，但它在厭氧區受到嚴重壓抑，在好氧區又得不到充足的營(yíng)養，因此在與其它生理類(lèi)群的微生物競爭中處于相對弱勢。排放的剩余污泥中，由于含有大量能超量貯積聚磷的貯磷細菌，污泥含磷量可達到6%（干重）以上，因此大大提高了磷的去除效果。                                                                                            
設備組成和規格
環(huán)境溫度：5℃～40℃
設備本體材質(zhì)主要由有機玻璃制成        
處理能力約：5L/h
運行控制方式：為可編程序自動(dòng)控制    
污泥負荷:（KgBOD₅/KgMLVSS·d）0.15~0.25   
污泥齡:15~27d      
污泥回流比:40~100%
設計處理效果:出水BOD₅≤20mg/l；BOD₅去除率≥86%
設備由一系列構筑物、設備和連接管路等組成。除了原水箱以外，所有的構筑物、設備和連接管路均安裝在一個(gè)鋼制臺架上。設備為24h連續運行的設備，應該保證原水箱水量充足。流水通暢，供電正常。
實(shí)驗裝置主要有：
1、廢水配水箱1個(gè)（PVC制）        2、小型進(jìn)水泵1臺          3、進(jìn)水流量計1個(gè)
4、靜音充氧泵1臺                 5、氣體流量計1個(gè)          6、不銹鋼攪拌器2套
7、調速電機2臺                   8、可控硅調速裝置2套      9、污泥回流泵1臺
10、污泥回流流量計1個(gè)            11、混合液回流泵1臺       12、混合液回流流量計1個(gè)
13、自動(dòng)控制箱1套                14、可編程序控制系統1套   15、漏電保護開(kāi)關(guān)1套
16、電源電壓表1個(gè)                17、按鈕開(kāi)關(guān)                18、水池低部防水板1張
19、不銹鋼實(shí)驗臺架1套            20、連接管道及閥門(mén)若干。
設備的外形尺寸約：長(cháng)×寬×高=1000mm×500mm×1600mm。
裝置為24h連續運行設備，每日需取樣化驗污水和污泥，并測定和調整運行參數。
需要的測定設備及儀器（用戶(hù)自備）
實(shí)驗所需的監測項目如下表所示，需要準備相關(guān)的儀器和化學(xué)藥品。根據實(shí)驗目的的增減測定項目，并且測定項目可分為每日一次、隔日一次、每周測定一次幾種類(lèi)型。
監測項目

5、啟動(dòng)和運行
首先必須認真閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，弄清楚組成裝置的所有構筑物、設備和連接管路的作用，以及相互之間的關(guān)系，了解設備的工作原理。在次基礎上，方可開(kāi)始設備的啟動(dòng)和運行。
（1）啟動(dòng)。經(jīng)清水試運行，確認設備動(dòng)作正常，池體和管路無(wú)漏水時(shí)，方可開(kāi)始微生物的馴化和培養。接種污泥可取自城市污水處理廠(chǎng)回流泵房的活性污泥，數量為厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池的有效容積。開(kāi)始運轉時(shí)，全部設備均啟動(dòng)，進(jìn)水流量可從小開(kāi)始，回流量也相應減小，污泥全部回流，不排放剩余污泥，以培養異氧菌、貯磷菌、硝化菌、脫氮菌等，提高系統MLSS，固定進(jìn)水流量及混合液回流比（如50%），開(kāi)啟厭氧池和缺氧池攪拌，速度盡量小，以不產(chǎn)生污泥沉淀即可，開(kāi)啟好氧池氣泵進(jìn)行曝氣，曝氣強度應使好氧池溶解氧DO達到2mg/L以上。
當系統MLSS達到3000~5000mg/L時(shí)，試驗參數穩定，出水水質(zhì)良好，可逐漸加大進(jìn)水流量，相應加大回流流量。視沉淀池內污泥積累情況，定時(shí)開(kāi)啟剩余污泥蠕動(dòng)泵，其流量視二沉池中的污泥層厚度和泥齡而定，不能放空。同時(shí)，固定污泥回流比。
此時(shí)，檢測出水水質(zhì)。如果COD、SS、NH₃-N、TP等達標且系統狀態(tài)穩定，就可以認為啟動(dòng)階段結束。
（2）典型運行參數

(3)主要影響因素

提高除磷與脫氮效果的措施
提高脫氮率的措施
降低系統容積負荷可提高去除率。
反硝化需要碳源，投加甲醇可提高去除效果。
硝化反應需要堿度，因此，控制pH很重要。如原水堿度不足，應投加堿度或考慮前置反硝化工藝（因反硝化產(chǎn)生堿度，可部分補充）。
因硝化菌的生長(cháng)世代周期較長(cháng)，所以提高泥齡能夠充分地進(jìn)行硝化反映，提高脫氮率。
提高除磷率的措施
生物處理工藝方面
適當增長(cháng)厭氧區水力停留時(shí)間。以使磷得到充分的釋放。
適當增大缺氧池的池容，這樣會(huì )提高脫氮效果，以降低回流污泥中的硝酸鹽的含量。
污泥回流至缺氧池，缺氧池至厭氧池增設二級混合液回流，這樣一來(lái)進(jìn)入厭氧池的混合液硝酸鹽含量可降低（UCT工藝）
設前置厭氧/缺氧調節池，見(jiàn)污泥回流至調節池，以去除其中的硝酸鹽，保證其后餓厭氧池狀態(tài)運行（改良A/A/O工藝）
可將各區分段，利用有機物的梯度分布促進(jìn)除磷脫氮（VIP工藝）
其它工藝方面
后置濾池，以降低出水SS，從而去除懸浮性磷。
投加化學(xué)藥劑，提高出磷效果。
初沉污泥發(fā)酵或消化池污泥回流至厭氧區，以便將污泥中的顆粒性有機物轉化為VFA，但要注意避免甲烷的產(chǎn)生。