郝凱越,李遠威,張 寧,張永恒,宗永臣
(西藏農牧學院水利土木工程學院,西藏 林芝 860000)
A2/O裝置主要由厭氧池、缺氧池、好氧池及二沉池4個池子組成,材料均為亞克力板自制而成。其中設計厭氧池的有效容積為35 L,形狀為圓柱形,半徑15 cm,高50 cm;缺氧池呈方形,有效容積為58 L,長×寬×高為28 cm×28 cm×73 cm;好氧池呈方形,有效容積為117 L,長×寬×高為73 cm×30 cm×73 cm;二沉池呈圓錐形,有效容積為39 L,半徑為15 cm,高為50 cm。
試驗進水采用連續性進水,污水的流量由浮子流量計控制為10 L/h,好氧池的DO由氣體浮子流量計控制為3.0 mg/L,水溫通過恒溫加熱棒和溫控儀控制為20 ℃;pH通過NaHCO3和醋酸進行調節為7.5;污泥回流比為20%~50%,混合液回流比為100%~300%;設計DO為3 mg/L、溫度為20 ℃、HRT為21 h,具體工藝流程如圖1所示。
圖1 A2/O工藝流程
1.2.1培養活性污泥階段
培養馴化活性污泥為第1階段,在好氧池中培養。培養活性污泥階段采用林芝市八一鎮西藏農牧學院化糞池的污水,經沉淀后水質指標見表1。試驗中,當檢測SV30達到20%,污泥濃度達2 000 mg/L,并通過顯微鏡觀測到大量菌膠團,出現活性污泥的指示性微生物時,表明活性污泥培養成功,培養時間為2018年8月13日~2018年10月5日,共53 d。
表1 污水水質指標
1.2.2不同工況運行階段
溫度工況下:設定好氧池DO為3.0 mg/L,HRT為21 h,進水流量為10 L/h,控制溫度分別為10、15、20、25、30 ℃共5個指標;。DO工況下:設定HRT為21 h,溫度為20 ℃,分別控制好氧池DO為1.0、2.0、2.5、2.8、3.0、3.2、3.5、4.0、4.5、5.0 mg/L共10個指標。HRT工況下:設定好氧池DO為3.0 mg/L,溫度為20 ℃,HRT分別控制為52.5、26.25 、17.5 、13.13 、10.5 h時共5個指標。
表2 常規項目分析方法
表6 出水處理效果
表3 厭氧池處理效果
由表4可見,缺氧池的適宜溫度應在20~25 ℃,溫度過高過低處理的效果均不好;不考慮DO為4.5 mg/L的特殊進水水質,處理效果較好的DO應小于2.5 mg/L,與厭氧池較相似;HRT一欄并未呈現出較好的處理效果,也與厭氧池較相似??傮w而言,缺氧池的工況設定溫度在20~25 ℃之間,DO小于2.5 mg/L時處理效果最佳。
表4 缺氧池處理效果
由表5可見,好氧池所有工況COD均達到不同的排放標準,說明好氧池對COD的去除能力較強。相較于厭氧池和缺氧池所有的水質指標處理效果較好,同樣拋開特殊進水水質,較適宜、處理效果明顯的工況與缺氧池的工況相似,溫度在20~25 ℃之間,DO應小于2.5 mg/L。
表5 好氧池處理效果
表6顯示,出水水質處理效果并不理想,4個指標沒有一個工況可達到污水處理廠的一級B標準。DO工況的COD指標全部達到一級A標準,表明溫度和HRT設定合理,DO的變動對COD的處理效果影響不大,溫度與HRT的較合適工況未明顯表明。
本次實驗研究對COD的處理效果較好,對TN的處理效果相對較差。這與西藏的特殊環境是密不可分的,尤其可能與低溫下的原污水中的耐低溫、耐低溶解氧、耐低氣壓微生物存在一定的關聯。同時也表明,西藏林芝的特殊環境對COD的處理效果影響較小,對TN的處理效果影響較大;故對TN的處理將是后面的研究重點。本實驗研究得出了溫度的合適工況為10 ℃,DO的合適工況為4.5 mg/L;但未得出HRT的合適工況條件。故,研究A2/O工藝合適的HRT也將是下一步的研究方向。