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本研究课题采用了七池MSBR工艺,由污泥浓缩池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池和两个序批池(SBR池)组成。此试验装置的进水为混合型城市污水(即生活污水和工业废水),进水COD值较低,导致该工艺对氮、磷的去除率不高。试验装置实际运行过程中,还发现序批池排水阶段系统污泥容易流失等问题,导致各池的污泥浓度低于3000mg/L,降低了MSBR工艺对氮、磷元素的去除率。在不考虑外加碳源的情况下,如何提高该工艺对氮、磷的去除率成为本次研究最主要问题。本文从两个方面进行研究,首先从MSBR工艺进水方式和好氧池中添加悬浮填料等角度考虑,进行相应的改进,然后在改进的基础上,研究混合液回流量对该工艺脱氮除磷的影响。本试验运行条件如下:设计进水流量Q为1m3/h,混合液回流量为1.5Q,污泥回流量为1.5Q。上述运行条件不变,对MSBR工艺如下改进:进水方式从原先的预缺氧池单一进水变为预缺氧池和厌氧池同时进水,两个池子的进水流量分别为0.2Q、0.8Q;好氧池中添加悬浮填料等。改进后的MSBR工艺与改进前对COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果进行对比分析。在上步试验的基础上,将混合液回流量分别设置为0、Q、1.5Q,其他试验条件不变,正常运行一段时间后,讨论混合液回流量对该工艺COD、氨氮、总氮、总磷去除效果的影响。本次试验所得结论如下:(1)在常规MSBR和改进型MSBR对比试验中,发现改进型MSBR和常规MSBR对于COD的去除效果基本相同,平均去除率均稳定在80%左右,平均出水浓度都在20mg/L左右,由此可知,改进后的MSBR工艺对于COD的去除具有良好的效果,且出水稳定。对于氨氮的去除,常规MSBR平均去除率为90.51%,改进型MSBR平均去除率为96.94%,提高了6.43%,并且氨氮的出水浓度均在1mg/L以内。可以得出,改进型MSBR工艺较常规MSBR工艺进一步提高了对氨氮的去除率。在对于总氮的去除,两种工艺的平均去除率都稳定在48%左右,出水浓度在14-15mg/L,达到一级A标准,但是总氮的去除效果并没有明显提高,仍需考虑进一步提高去除率。对于总磷的去除,常规MSBR平均去除率为51.50%,改进型MSBR工艺平均去除率为71.30%,较常规MSBR工艺提高了19.80%,总磷出水浓度稳定在1mg/L以内,所以改进型MSBR工艺确实提高了除磷效率。但是总磷的平均出水浓度未能达到一级A标准,需要考虑进一步提高去除率。(2)在对混合液回流量调整试验研究中,发现混合液回流量对于该工艺COD的去除基本没有影响。三种工况下COD去除率均在80%左右,出水浓度也都在20mg/L左右,可稳定达到一级A排放标准。混合液回流量对于该工艺氨氮的去除也基本没有影响。三种不同工况下氨氮去除率均达到了96%左右,出水浓度也都稳定在0.7mg/L左右。混合液回流量对于该工艺总氮去除影响较大。混合液回流量为0、Q、1.5Q时,平均去除率分别为44.01%、52.30%、49.20%,由此可知,从脱氮效果考虑,混合液回流量为Q最为适合。混合液回流量对于该工艺总磷去除影响也较大。混合液回流量为0、Q、1.5Q时,平均去除率分别为77.06%、72.24%、71.73%,由此可知,从除磷效果考虑,混合液回流量为0最为适合。最终为了确保氮的去除,试验中混合液回流量采用Q,对于磷的去除,后期考虑加铁盐或铝盐进行去除。