項(xiàng)目季度報(bào)告

項(xiàng)目季度報(bào)告一、項(xiàng)目進(jìn)展情況及取得成果（按照項(xiàng)目研究工作計(jì)劃逐一對(duì)照填寫）項(xiàng)目進(jìn)展情況主要研究階段（起止時(shí)間）研究?jī)?nèi)容完成情況2017.11-2018.2不同因素對(duì)系統(tǒng)脫氮效率的影響完成項(xiàng)目研究成果（已取得的成果）序號(hào)項(xiàng)目成果名稱成果形式1二、項(xiàng)目季度報(bào)告（項(xiàng)目執(zhí)行的進(jìn)展情況，取得了哪些成績(jī)，是否達(dá)到預(yù)期效果，以及在項(xiàng)目的開(kāi)展過(guò)程中還存在哪些問(wèn)題）1操作模式對(duì)SBBR系統(tǒng)深度脫氮的影響傳統(tǒng)的SBR操作模式為進(jìn)水-攪拌-曝氣-沉淀-排水-閑置。這種模式是一種典型的前置反硝化脫氮工藝，其缺點(diǎn)是脫氮效率受排水比的影響，因此不可能達(dá)到深度脫氮。試驗(yàn)對(duì)三種SBBR的操作模式進(jìn)行了考察：沒(méi)有前置攪拌而有后置缺氧攪拌的模式、前后攪拌均有的模式和傳統(tǒng)的進(jìn)水模式。三種操作模式一個(gè)周期內(nèi)總氮和PHA的變化如圖1、2和3所示。由圖1可知，由于沒(méi)有前置厭氧攪拌，系統(tǒng)一開(kāi)始的氨氮就出現(xiàn)了降解，硝化作用明顯，同時(shí)，由于此時(shí)系統(tǒng)中含有大量的COD，因此污泥的PHA出現(xiàn)了一定程度的上漲。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到第三小時(shí)，污泥中PHA的含量達(dá)到了最高值，為17mgCOD/gVSS。隨后污泥中的PHA含量開(kāi)始下降。系統(tǒng)用時(shí)8個(gè)小時(shí)完成了硝化，當(dāng)硝化結(jié)束時(shí)，污泥中的PHA含量為15mgCOD/gVSS。在隨后的缺氧攪拌過(guò)程中，反硝化菌開(kāi)始利用內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化。由于污泥內(nèi)碳源較少，反應(yīng)進(jìn)行了24小時(shí)后，系統(tǒng)的亞硝態(tài)氮濃度依然為110mg/L。該操作模式的總氮去除率可以達(dá)到85%以上，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液的深度脫氮。300-250200--*-氨氮亞硝態(tài)氮IIPHA403530300-250200--*-氨氮亞硝態(tài)氮IIPHA40353020”，lzi次一”!/J鄉(xiāng)681012141618202224時(shí)間(h)x^)sva^uocamLAUU—置厭氧攪拌-曝氣-后置缺氧攪拌SBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況如圖2所示。由圖2可知，在厭氧攪拌一個(gè)小時(shí)候，污泥的內(nèi)碳源PHA含量大幅度增加致38mgCOD/gVSS，是沒(méi)有前置厭氧攪拌峰值的2.5倍。大量的污泥內(nèi)碳源為后期的內(nèi)源反硝化提供了足夠的碳源。當(dāng)系統(tǒng)硝化結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)污泥內(nèi)碳源PHA的含量為22.5mgCOD/gVSS，相比沒(méi)有前置攪拌的模式，污泥內(nèi)含量增加了50%以上。經(jīng)過(guò)20小時(shí)的反應(yīng)，系統(tǒng)的總氮已經(jīng)降至40mg/L以內(nèi)，表明系統(tǒng)已經(jīng)完成了對(duì)滲濾液的深度脫氮。值得注意的是，雖然厭氧攪拌消耗了一個(gè)小時(shí)，但硝化結(jié)束時(shí)，反應(yīng)總時(shí)長(zhǎng)相比沒(méi)有前置厭氧攪拌反而只用了7個(gè)小時(shí)。這表明前置厭氧攪拌吸收了大量的有機(jī)物，提高了系統(tǒng)的硝化效率。300-250-200-—氨氮300-250-200-—氨氮亞硝態(tài)氮IIPHA4035k)sva^uocamLHHr弗25201510222402468101214161820時(shí)間（h）2224圖2前置后置攪拌條件下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況傳統(tǒng)模式下SBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況如圖3所示。由圖3可知，系統(tǒng)在前期的前置反硝化過(guò)程中，已經(jīng)將上個(gè)周期剩余的總氮去除完畢。硝化前系統(tǒng)污泥內(nèi)碳源PHA的含量為25mgCOD/gVSSo隨著硝化的開(kāi)始，污泥內(nèi)碳源開(kāi)始下降，當(dāng)氨氮去除完畢時(shí)，系統(tǒng)的亞硝態(tài)氮含量為185mg/L，總氮去除率達(dá)到83%左右。由此可見(jiàn)，即使存在同步硝化反硝化效果，傳統(tǒng)的操作模式由于沒(méi)有后置的內(nèi)源反硝化，脫氮效率受到排水比的影響，不會(huì)太高。

{氮態(tài)硝亞和氮氨300250{氮態(tài)硝亞和氮氨300250200150100500-IIPHA^osva^uocamLART05050504332211502468^osva^uocamLART050505043322115時(shí)間(h)圖3傳統(tǒng)操作模式下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況2曝氣溶解氧對(duì)SBBR系統(tǒng)深度脫氮的影響溶解氧是決定系統(tǒng)硝化作用的主要因素之一。過(guò)高的溶解氧不進(jìn)浪費(fèi)能耗，對(duì)物生物的代謝也會(huì)產(chǎn)生毒性，過(guò)低的溶解氧會(huì)導(dǎo)致微生物活性不足，降低硝化效率。該試驗(yàn)考察了較低溶解氧（1mg/L）和較高溶解氧（3mg/L）兩種情況下系統(tǒng)的脫氮效率。在較低溶解氧條件下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況如圖4所示。由圖4可知，在曝氣溶解氧為1mg/L的條件下，系統(tǒng)的硝化時(shí)間為7個(gè)小時(shí)，雖然厭氧攪拌結(jié)束時(shí)污泥的內(nèi)碳源PHA含量為38mgCOD/gVSS，但由于硝化時(shí)間較長(zhǎng)，曝氣結(jié)束時(shí)，污泥內(nèi)碳源PHA已經(jīng)下降到了13mgCOD/gVSS左右。曝氣過(guò)程中PHA的大量消耗導(dǎo)致內(nèi)源反硝化效率降低。系統(tǒng)通過(guò)24個(gè)小時(shí)的反應(yīng)才實(shí)現(xiàn)了對(duì)滲濾液的深度脫氮。300-ooooO505052211氮態(tài)硝亞和氮氨N-什.^—氨氮亞硝態(tài)氮IIPHA0-74035k)sva^uocamcMy0300-ooooO505052211氮態(tài)硝亞和氮氨N-什.^—氨氮亞硝態(tài)氮IIPHA0-74035k)sva^uocamcMy05050322112224圖4低溶解氧條件下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況在較高溶解氧條件下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況如圖5所示。由圖4.5可知，在較高的溶解氧條件下，系統(tǒng)的硝化時(shí)間明顯加快，僅用了6個(gè)小時(shí)便完成了硝化，比低溶解氧狀態(tài)減少一個(gè)小時(shí)。由于硝化時(shí)間縮短，在曝氣結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)污泥內(nèi)碳源PHA的含量高達(dá)22.5mgCOD/gVSS，比低溶解氧的條件下增加了9.5mgCOD/gVSSo因此，系統(tǒng)在20個(gè)小時(shí)后便完成了對(duì)滲濾液的深度脫氮，脫氮效率大幅度提高。300-氮態(tài)硝亞和氮氨25020015010050-0-一?一氨氮亞硝態(tài)氮IIPHA40300-氮態(tài)硝亞和氮氨25020015010050-0-一?一氨氮亞硝態(tài)氮IIPHA4035I時(shí)間（h）圖5高溶解氧條件下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況3過(guò)曝氣對(duì)SBBR系統(tǒng)深度脫氮的影響在SBBR的控制過(guò)程中，硝化終點(diǎn)的判斷非常重要。在傳統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，如果不能及時(shí)的停止曝氣，會(huì)導(dǎo)致能耗的浪費(fèi)和去除效率的下降。本實(shí)驗(yàn)研究了過(guò)曝氣過(guò)程對(duì)系統(tǒng)脫氮效率的影響。在無(wú)過(guò)曝氣條件下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況如圖6所示。通過(guò)過(guò)程控制，可以精準(zhǔn)的判斷系統(tǒng)的硝化終點(diǎn)，在保證硝化效果的同時(shí)，盡可能的減少曝氣時(shí)間。通過(guò)圖6可知，在系統(tǒng)曝氣過(guò)程中，由于反硝化菌為兼性厭氧菌，因此其內(nèi)碳源PHA在一直降低。由于及時(shí)的停止了曝氣，污泥內(nèi)碳源得到了最大的保留，因此系統(tǒng)的反硝化效率很高。系統(tǒng)僅用20個(gè)小時(shí)便完成了對(duì)滲濾液的深度脫氮。O30氨氮亞硝態(tài)氮o?o?jo505052O30氨氮亞硝態(tài)氮o?o?jo505052211>k-^M^9a■:氨IAHPE目亥多自.毋日爹以務(wù)莎*鄉(xiāng).\^^svn^oocnm/UUHr050505043322110681012141618202224時(shí)間(h)在過(guò)曝氣一個(gè)小時(shí)的條件下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況如圖7所示.由圖7可知，當(dāng)硝化結(jié)束后系統(tǒng)繼續(xù)曝氣的條件下，污泥內(nèi)碳源被持續(xù)消耗，但系統(tǒng)的總氮缺沒(méi)有同步變少。主要原因是在好氧的條件下，反硝化菌會(huì)優(yōu)先利用氧氣進(jìn)行呼吸作用，同時(shí)消耗內(nèi)碳源。當(dāng)曝氣結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)的污泥內(nèi)碳源PHA含量已經(jīng)下降至16mgCOD/gVSS，系統(tǒng)后續(xù)的內(nèi)源反硝化效率也受到了影響。系統(tǒng)運(yùn)行了24個(gè)小時(shí)，依然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液的深度脫氮。由此可見(jiàn)，相比傳統(tǒng)工藝，改進(jìn)后的SBBR工藝的精準(zhǔn)曝氣更加重要。過(guò)曝氣不僅浪費(fèi)能源，還會(huì)大幅度的影響系統(tǒng)的脫氮效率。精準(zhǔn)曝氣對(duì)SBBR的深度脫氨至關(guān)重要。300-250-200-150-100-50-氨氮300-250-200-150-100-50-氨氮亞硝態(tài)氮PHA.H)sva^u_ucam/unHr050505043322115024681012141618202224時(shí)間(h)溫度是影響微生物活性的重要因素。在較低的溫度下，微生物的代謝過(guò)程會(huì)變慢，影響系統(tǒng)的處理效果。過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致微生物蛋白質(zhì)的變性，同樣會(huì)影響系統(tǒng)的處理效率。本試驗(yàn)研究了正常溫度（25C）、較高溫度（硝化25C和反硝化30C）和較低溫度下（15C）系統(tǒng)的脫氮效率。系統(tǒng)在正常溫度下，SBBR的脫氮效果如圖8所示。在此條件下，系統(tǒng)運(yùn)行良好，硝化時(shí)間6個(gè)小時(shí)，總脫氮時(shí)間為20小時(shí)。氮態(tài)硝亞和氮氨300-250-200-150100氮態(tài)硝亞和氮氨300-250-200-150100500-f務(wù)■[廣k?:-?-氨氮亞硝態(tài)氮IIPHA35\^)sva^uocamLHHP30252015105024681012141618202224時(shí)間（h）024圖4.8正常溫度下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況試驗(yàn)隨后提高了反硝化的溫度至30°C，試驗(yàn)結(jié)果如圖9所示。由圖9可知，通過(guò)提高系統(tǒng)反硝化的溫度，系統(tǒng)的內(nèi)源反硝化效率得到了提高?？偣卜磻?yīng)時(shí)間由原來(lái)的20小時(shí)縮短至18小時(shí)。由此可見(jiàn)，適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?，是可以提高反硝化菌的活性，提高其反硝化的速率。但高溫的缺點(diǎn)是能耗較高，因此，實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，還需綜合考慮各種因素。

300-{氮態(tài)硝亞和氮氨250-200-150-—氨氮亞硝態(tài)氮綏勿PHA4035300-{氮態(tài)硝亞和氮氨250-200-150-—氨氮亞硝態(tài)氮綏勿PHA4035^Osva^uocam/UHHD—05050322110024681012141618202224時(shí)間(h)SBBR在低溫條件下的試驗(yàn)結(jié)果如圖10所示。由圖10可知，由于系統(tǒng)的溫度降低了，硝化和反硝化的時(shí)間都增加了。硝化時(shí)間有原來(lái)的6小時(shí)增加致9個(gè)小時(shí)，硝化時(shí)間的增加導(dǎo)致污泥內(nèi)碳源消耗較大。硝化結(jié)束時(shí)，污泥內(nèi)碳源PHA已經(jīng)減少至16mgCOD/gVSSo在低溫和較少污泥內(nèi)碳源的綜合作用下，系統(tǒng)運(yùn)行24個(gè)小時(shí)，依然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液的深度脫氮。在我國(guó)的北方地區(qū)，冬天由于氣溫較低，水溫往往會(huì)下降到20度以下。該試驗(yàn)的結(jié)果表明，低溫對(duì)系統(tǒng)的脫氮效果是十分巨大的。為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，應(yīng)該通過(guò)適當(dāng)?shù)拇胧?，保證污水的溫度在25°C左右。O30oooooO505052211{氮態(tài)硝亞和氮氨I/多多..，，多多，，/少多..，/務(wù)..，—?一氨氮亞硝態(tài)氮IO30oooooO505052211{氮態(tài)硝亞和氮氨I/多多..，，多多，，/少多..，/務(wù)..，—?一氨氮亞硝態(tài)氮IIPHAx^osva^uocamGMHr050505043322115時(shí)間(h)圖10較低溫度下SBBR一個(gè)周期內(nèi)污染物的變化情況5小結(jié)通過(guò)一系列的影響因素試驗(yàn)研究我們可以得出以下結(jié)論：操作模式的改變是SBBR能實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液深度脫氮的關(guān)鍵。前置的厭氧攪拌為反硝化菌吸附吸收碳源提供了條件，后置的缺氧攪拌為實(shí)現(xiàn)深度的內(nèi)源反硝化提供了條件。兩者缺一不可。在曝氣的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)維持溶解氧在適當(dāng)范圍（3mg/L左右）。過(guò)低的溶解氧濃度雖然能耗較低，但會(huì)增加系統(tǒng)的硝化時(shí)間，進(jìn)而影響系統(tǒng)的脫氮效率。精準(zhǔn)硝化對(duì)系統(tǒng)的脫氮效率非常重要。過(guò)曝氣不僅浪費(fèi)能源，還會(huì)消耗反硝化菌的內(nèi)碳源，降低后續(xù)的內(nèi)源反硝化效果。為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要維持水溫在一定的水平。當(dāng)系統(tǒng)溫度低于20°C時(shí)，硝化和反硝化的速度大幅度降低，導(dǎo)致最終脫氮效率大幅度降低。

三、經(jīng)費(fèi)使用明細(xì)情況項(xiàng)