超声波—缺氧/好氧组合体系的构建（一）(5)

图2.1 超声波-缺氧/好氧工艺流程图

　　2.2 工艺流程说明

　　2.2.1 污泥的人工培养

成分

浓度/mg·L^-1

成分

浓度/mg·L^-1

淀粉

268

(NH₄)₂SO₄

112

蔗糖

200

CaCl₂

6

蛋白胨

132

MnSO₄·H₂O

6

牛肉膏

68

FeSO₄

0.3

NaHCO₃

80

MgSO₄·7H₂O

66

尿素

8

KH₂PO₄

48.8

进水平均水质：COD_Cr=600mg/L,BOD₅=280mg/ L,总氮=77mg/L,氨氮=35mg/L,总磷=3.0mg/L

表2.1[1]人工模拟城市污水使用液的组成与浓度

　　试验所用接种污泥取自污水处理厂二沉池回流活性污泥。接种污泥取回后，先用纱布过滤以去除泥沙等杂质，以免对后续测定及装置的稳定运行产生影响，然后将污泥投入实验室内塑料桶中，加入人工合成废水，组成与比例见表2.1，按照SBR的运行方式运行。培养数日，待污泥恢复活性后将污泥投入试验装置中，此时每套装置的MLSS大约在 1000mg/L。经过20一30天的稳定培养，污泥未出现膨胀，污泥浓度稳定在4000mg/L，剩余污泥及时排出，污泥外观呈粪黄色，矾花絮体大，微生物相很丰富，出现了原生动物及后生动物，表明污泥状态良好，然后进入试验运行阶段。

　　2.2.2 进水

　　剩余污泥与所配原水混合均匀，注入体积20L左右的有机玻璃配水箱，用污水泵抽送到缺氧处理区，与好氧区处理后的回流上清液以及超声波处理后的回流污泥混合。

　　2.2.3 缺氧反硝化-好氧硝化

　　把空压机控制空气的阀门开到预先设定一档，底部进行微曝气，开动搅拌器，此时溶解氧的浓度小于0.5mg/L，持续时间8h。反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将好氧曝气区回流液带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气中.BOD5浓度下降，NO3-N的浓度大幅度下降，而磷的变化很小，在缺氧池内进行反硝化脱氮，反硝化产生碱度补充硝化反应需要，无需外加碳源，节省后续曝气量，有效控制污泥膨胀[7]。

　　缺氧/好氧反应同池，把空压机控制空气的阀门开到预先设定的另一档，底部进行大幅度曝气，开动搅拌器，溶解氧浓度大于2mg/L，持续时间4h，好氧处理区进行SS、COD的分解，有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但该过程使NO3-N浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快速度下降，好氧池将NH3-N完全硝化，缺氧池完成脱氮功能，缺氧池和好氧池联合完成除磷的功能。好氧处理后的上清液部分用泵抽送回流到缺氧反应区。

　　2.2.4 沉淀区污泥与超声波处理

　　处理后的混合液进入到沉淀系统，污泥通过自重沉淀积蓄在蓄泥斗，部分污泥用泵抽送到超声波处理系统，按照选定的超声波处理参数进行超声波辐射，参考文献《低强度超声波辐射活性污泥的生物效应及其应用试验研究》，选取组合参数范围在21∼28KHz，10∼40W, 2∼5min[4, 14-15] 间，根据有关文献的研究成果，超声波预处理活性污泥组合参数选取：28KHz, 10W, 5min[4]。处理后的活性污泥回流到缺氧区，与进水混合，沉淀区的剩余污泥通过污泥脱水系统排放。计算剩余污泥的排放量。

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