阶梯曝气对城市污水好氧颗粒污泥系统的影响

为实现低C/N城市污水的同步脱氮除磷,采用SBR反应器以厌氧/好氧(A/O)为运行方式,在保持总曝气量900 L不变的条件下调整曝气策略[将均匀曝气2.81 L·(h·L)-1改为先高强度4.22 L·(h·L)-1后低强度1.88 L·(h·L)-1的“高/低曝气”和先低强度1.88 L·(h·L)-1后高强度4.22 L·(h·L)-1的“低/高曝气”].试验考察了不同曝气策略下系统的脱氮除磷性能及污泥特性.结果表明,高/低曝气下系统的脱氮除磷效果最佳,出水NH4-N、NO2--N、NO3--N和TP浓度分别为0、0.15、8.12和0.04 mg·L-1,总氮(TN)和总磷(TP)去除率分别为78.33％和99.19％,同步硝化内源反硝化(SNED)作用明显,SNED率为77.08％.且相比于均匀曝气,系统硝化速率及反硝化速率均增加,反硝化速率(以N/VSS计)达到整个运行过程中的最大值,为14.33 mg·(g·h)-1,同时颗粒污泥密实度、沉降性能及稳定性提高,污泥容积指数(SVI)为23.49 mL·g-1.调整曝气策略为低/高曝气后,系统脱氮除磷性能变差,TN和TP去除率均降至最低,分别为51.26％和58.32％,但此时系统硝化性能最佳,氨氧化速率和硝酸盐生成速率均达到整个运行过程中的最大值,分别为14.92 mg·(g·h)-1和7.50 mg· (g·h)-1,同时颗粒污泥中丝状菌大量繁殖、结构松散、沉降性及稳定性均变差,SVI升至40.76 mL·g-1.故采取高/低阶梯曝气策略有利于AGS系统高效脱氮除磷及提高稳定性.