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由于社会经济的快速发展和水环境污染的加剧,城市水资源短缺问题越来越严重,开发利用非传统水源已成为解决水源短缺问题的重要途径。对生活污水进行分散式深度处理并回用于绿化、道路冲洗和洗车等目的是当前最为可行的途径之一。鉴于分散式污水处理设施距离人群较近,需要严格控制氨氮等引起的臭味,同时绿化用水对磷浓度没有控制要求的特点,本课题以三级生物接触氧化工艺为对象,以深圳莲塘中水示范工程(规模300t/d)为依托,在前期污泥减量研究的基础上,把提高工艺的脱氮效能作为重点内容。 课题考查了中水示范工程的启动过程和最初一年的运行效能,发现在不需除磷的前提下,生物接触氧化工艺能够减少80%的污泥产量,并且COD去除稳定,去除率超过80%;但是NH3-N去除效果不稳定,处理后出水水质受进水浓度的影响较大。 针对该工艺的运行特点和存在的问题,在资料调查和理论分析的基础上,分别研究了影响脱氮的因素,结果表明,原水碱度偏低导致硝化过程pH值的大幅降低是影响脱氮的主要原因。 为解决上述问题,本课题在确保污泥减量和有机物去除效能的基础上,采用了强化反硝化补偿碱度的方法来稳定pH值。具体措施是:(1)调整第二级接触池曝气量,控制DO=1.5~2.0mg/L;(2)将接触池的总进水分成两部分,一部分原水不经过一级接触池而直接进入第二级接触池,进入第二级接触池的分流量通过实验确定最佳值;(3)增大第三级接触池的曝气量,提高污泥中有机质的去除。接触池出水经过滤消毒后回用,过滤反冲洗水回流到第一级接触池,进一步降解被截流悬浮物中的有机质,减少生物池的积泥量。 研究表明,采用上述强化措施,在调节第二级接触池的分流量为进水量的30%时,NH3-N去除率由36%提高到80%;COD去除率提高10%;第三级接触池的积泥MLVSS/MLSS平均值由0.55降为0.33,说明污泥有机质进一步降低。