基于Biolog技术倒置/常规A^2/O工艺不同碳源类型条件下微生物群落代谢活性的差异

基于分别运行倒置/常规A2/O工艺的试验系统,研究不同碳源类型条件下两系统微生物群落代谢活性的差异。实验结果表明,不论在何种进水碳源类型条件下,倒置A2/O工艺系统微生物基于Biolog所计算的AWCD(平均色度)值均高于常规A2/O工艺,分别提高15.22%和9.16%,倒置A2/O工艺微生物对碳源的代谢能力以及其代谢活性均高于常规A2/O工艺;进水中挥发性脂肪酸所占比例对工艺微生物群落代谢活性有着显著影响,该比例从60%提高到100%时,倒置A2/O系统和常规A2/O系统AWCD平均值分别提高39%和32%,说明挥发性脂肪酸所占比例越高,对应的微生物群落代谢活性越强;不同工艺的微生物群落结构对进水条件变化的适应程度不同,倒置A2/O工艺系统和常规A2/O工艺系统中的显阳性碳源种类分别减少了2种和4种,说明倒置A2/O工艺系统微生物在进水条件变化时群落结构变化的程度小于常规A2/O工艺。

常规A^2/O与倒置A^2/O工艺比较

介绍了常规A2/O和倒置A2/O工艺的工艺流程,在脱氮、除磷和池容三方面对两工艺作了比较,并提出了改进措施。

倒置A^2/O与常规A^2/O工艺除磷效果对比

通过对西安市某污水处理厂倒置A2/O工艺的沿程监测和工艺解析,分析明确了该工艺生物除磷效果差的影响因素。研究表明,缺氧池反硝化不完全,厌氧池高浓度硝酸盐是抑制聚磷菌释磷的重要因素。当厌氧池内硝酸盐浓度大于4 mg/L时会明显抑制生物除磷效果。硝酸盐的浓度在1~4 mg/L时,随着硝酸盐浓度的升高,释磷效果显著降低。为避免硝酸盐对聚磷菌的影响,需将厌氧池硝酸盐浓度控制在1 mg/L以下。硝酸盐对聚磷菌释磷的影响原因是生物脱氮除磷对碳源的竞争,以乙酸钠和原污水为碳源分析硝氮盐对释磷效果的影响。结果表明,易于生物降解的优质碳源更有利于聚磷菌在厌氧环境下释磷,倒置A2/O的前置式缺氧池首先将大量优质碳源用于反硝化,而造成后续厌氧池聚磷菌释磷效果差。针对这一研究结果,对该污水厂提出将倒置A2/O调整为常规A2/O的改造方案,改造后厌氧池硝酸盐浓度由3.57 mg/L降低至0.89 mg/L,聚磷菌释磷量提高1.8倍,系统除磷效果增强,出水总磷降低至0.66 mg/L,与倒置A2/O相比降低0.21 mg/L。

常规A^2/O工艺和倒置A^2/O工艺处理城市污水比较研究

以倒置A2/O工艺和常规A2/O工艺为研究对象,从两系统的脱氮除磷能力角度分析倒置A2/O工艺高效脱氮除磷的机理。研究结果表明:倒置A2/O工艺对有机污染物、氨氮以及磷酸盐的去除效果均优于常规A2/O工艺。在脱氮机制研究方面,倒置A2/O工艺系统的平均硝化速率和反硝化能力均优于常规A2/O工艺系统,进而获得更好的脱氮效果;在除磷机制研究方面,倒置A2/O工艺中聚磷菌厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境,在厌氧条件下形成的吸磷动力避免了缺氧区的低效消耗,吸磷动力得到更充分的利用,从而提高除磷效率。