3.2 對NH4+-N和TN的去除 對NH
4+-N和TN的去除效果見圖3、4。
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從圖3、4可以看出,當原水的NH4+-N為23.89~42.65mg/L時,系統出水NH4+-N為2.57~5.87mg/L,平均去除率為85.14%,這說明好氧池的硝化效果良好。此時,TN由31.7~53.64mg/L降至9.65~15.68mg/L,平均去除率為70.06%。試驗發現,因同化作用而去除的N僅占TN去除量的16%左右,所以可推斷在好氧生物膜反應池中存在著同步硝化反硝化現象。由于高濃度的附著相污泥所造成的好氧—厭氧微環境使得一部分硝態氮在好氧池中直接發生了反硝化,從而使系統具有較好的脫氮性能。在試驗后期由于老化衰亡污泥數量的增加,出水中NH4+-N和TN的含量有所上升。
3.3 污泥濃度的變化
在試驗期間每3d左右檢測一下厭氧—好氧系統的污泥(包括厭氧污泥、好氧污泥的懸浮相和附著相)濃度(見圖5)以考察系統的污泥產率(見圖6)。
由圖5可見,厭氧池中污泥一直維持在較高濃度(7982~19235mg/L,平均為10249mg/L),并保持上升趨勢;好氧池中懸浮污泥的濃度較低,并且呈逐漸減少的趨勢(甚至降至300mg/L)。好氧池內絕大部分細菌附著生長在填料上,每10d左右從池中取少量填料,將上面附著的污泥洗脫下來稱重并按照好氧池的體積進行折算,其平均值為13275mg/L。
從圖6看出,在試驗期間系統的污泥產率YH在0.149~0.266gMLSS/gCOD之間變化,平均污泥產率為0.204gMLSS/gCOD(未考慮進水SS的影響)。常規的生活污水污泥產率系數YH約為0.6gMLSS/gCOD,與之相比該系統將污泥產量明顯降低了。而且此時排除的剩余污泥有機成分低,性質較為穩定,可不經消化而直接進行脫水處理,從而較大幅度地降低了剩余污泥的處置費用。
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4 結論
① 采用厭氧—好氧生物膜工藝將污水與污泥合并處理,可以在不影響出水水質的前提下較大程度地降低系統的污泥產率,而且系統在較長時間內不需要排泥,簡化了污泥處理的復雜程度并降低了其處理費用。
② 系統在兩個月的運行時間內對COD、NH4+-N和TN均保持了較高的去除率,平均去除率分別為89.99%、85.14%和70.06%。但是在試驗的中、后期出水中的COD、NH4+-N和TN都有升高的趨勢,這是由死亡污泥和處于內源代謝的微生物在反應器內累積造成的,故建議在運行中根據系統的污泥產率情況定期進行適當排泥。