混合液回流比对一体化组合系统脱氮除磷的影响及物料衡算分析摘要：在污泥回流比r=100%条件下，分别设定混合液回流比R=100%、200%、300%和400%，试验研究了其对生物絮凝-水解酸化-A2/O一体化组合系统去除C、N、P的影响。结果表明：4种工况下出水COD均低于35mg/L，皆能达到1级A标准；TN平均去除率分别为53.23%，62.01%，71.95%，58.31%；TP的平均去除率分别为84.78%、87.77%、90.24%和87.26%。通过物料衡算发现，在最佳工况下，整个系统中有18.05%的TN是通过生物絮凝池去除的，有76.39%的TN是通过缺氧池去除的，另外好氧池对TN的去除十分有限，只占整个系统的5.56%。4种内回流比条件下反硝化除磷占除磷的百分比分别为：11.06%、22.86%、29.31%和24.56%。混合液回流比的改变对COD去除效率的影响不大，对氨氮去除效果也无明显差异，系统对总氮的去除效果随着混合液回流比的增大呈先上升后减小的趋势，混合液回流比的改变对除磷效果产生间接的影响，在R=100%～300%时，反硝化除磷效果随着混合液回流比的增大而增大，但是随着混合液回流比的进一步增大，除磷效果反而降低，综合考虑系统的去除COD和脱氮除磷效果，确定最优工况为混合液回流比R=300%。关键词：一体化组合系统；混合液回流比；脱氮除磷；物料平衡中?D分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674-9944（2017）14-0064-041引言城市生活污水普遍存在碳氮比较低的问题[1]，碳源不足会导致污水处理效果降低，脱氮除磷反应不彻底，出水不达标。对于一些成分比较复杂、可生化性比较差的工业废水，这一问题更加明显。针对碳源不足这个问题，实际工程应用中采用较多的是投加碳源（例如乙酸钠）这一方法，虽然这会使得污水处理效率得到提高，但同时也大大的提高了污水处理的成本。本研究课题采用了一体化组合工艺，由生物絮凝、水解酸化和A2/O三个部分组成。此装置的特点是利用生物絮凝的絮凝吸附作用去除污水中的大分子和难降解有机物，产生的絮凝污泥经水解酸化工艺将之前吸附的大分子、难降解有机物转化成能够被微生物利用的溶解态小分子有机物，再作为外加碳源经过计量泵投加到A2/O的缺氧池中，提高系统的脱氮除磷效果。目前国内外学者对污水生物脱氮除磷的机理、影响因素、工艺特点等方面的研究正在不断加深，与此同时，出现了倒置A2/O工艺、UCT工艺、改良式A2/O工艺、三环式A2/O工艺等多种工艺流程[2]。但是大部分研究多集中在脱氮除磷效果和去除机理上，对工艺中的C、N、P的物料衡算分析研究较少。在改良型A2/O工艺中，混合液回流比是重要的工艺控制参数，对系统的脱氮和除磷均产生重大的影响[3]。通过考察混合液回流比对生物絮凝-水解酸化-A2/O一体化组合系统去除C、N、P的影响，对系统参数进行优化，确定最优工况并分析了混合液回流比对系统的污染物去除影响规律及其物料衡算。2试验材料与方法2.1试验用水本试验使用的污水取自合肥市朱砖井污水处理厂的曝气沉砂池末端，活性污泥取自朱砖井污水厂SBR池，ABR反应器使用的底物污泥是初沉池底部流入反应器的絮凝吸附污泥，接种污泥是已培养成熟的水解酸化污泥。水质指标如表1所示，絮凝污泥、水解酸化液的性质分别如表2、表3所示。2.2试验装置与工艺流程本试验所用装置为一体化组合系统，主要由生物絮凝吸附、水解酸化以及A2/O工艺组成，启动期间环境温度在25℃左右，装置示意图如图1所示。生物絮凝部分由生物絮凝池和初沉池组成，主要是通过生物絮凝作用收集污水中悬浮态、胶体态等有机物[4]。进水与好氧池回流的活化污泥（通过计量泵来完成回流）在絮凝池内搅拌混合，回流量为0.5Q，絮凝池污泥浓度保持在1500～2500mg/L范围内，混合液流入初沉池，在初沉池内完成泥水分离，上清液流入A2/O的厌氧池中，池底的污泥有一部分重力自流至水解酸化池，另外一部分作为剩余污泥从排泥口排出系统。系统的处理水量为50L/h，絮凝池和初沉池的水力停留时间（HRT）均为30min，该部分的污泥龄（SRT）设定为3d。A2/O工艺主要由厌氧池、缺氧池、好氧池以及二沉池构成。厌氧池、缺氧池、好氧池的水力停留时间分别为2h、2h、8h，容积分别为0.2m3、0.4m3、1.6m3。初沉池的上清液和回流污泥在厌氧池中...