三級(jí)串聯(lián)人工快滲系統(tǒng)處理高氨氮生活污水運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化研究

三級(jí)串聯(lián)人工快滲系統(tǒng)處理高氨氮生活污水運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化研究摘要：以某市污水處理廠為研究對(duì)象，采用三級(jí)串聯(lián)人工快滲系統(tǒng)處理高氨氮生活污水，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)出水水質(zhì)的分析，確定了優(yōu)化參數(shù)，并進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，在初級(jí)系統(tǒng)采用C/N比為4、水力停留時(shí)間為4h，中級(jí)系統(tǒng)采用水力停留時(shí)間為3h，空氣流速為0.5m/s，COD為水質(zhì)限制指標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)的氨氮去除率最大，達(dá)到83%以上，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。關(guān)鍵詞：三級(jí)串聯(lián)人工快滲系統(tǒng)；高氨氮污水；運(yùn)行參數(shù)；優(yōu)化實(shí)驗(yàn)Abstract:Takingasewagetreatmentplantinacertaincityastheresearchobject,athree-stagecascadeartificialrapidinfiltrationsystemwasusedtotreathighammonianitrogendomesticsewage,andtheoperationalparametersofthesystemwereoptimized.Throughtheanalysisoftheinflowandoutflowwaterqualityofthesystem,theoptimizationparametersweredetermined,andoptimizationexperimentswereconducted.TheresultsshowedthatwhentheC/Nratiowas4andthehydraulicretentiontimewas4hintheprimarysystem,andwhenthehydraulicretentiontimewas3h,theairflowratewas0.5m/s,andtheCODwasthewaterqualitylimitingindex,theammonianitrogenremovalrateofthesystemwasthehighest,reachingmorethan83%,andtheeffluentwaterqualitywasstableandmetthestandards.Keywords:three-stagecascadeartificialrapidinfiltrationsystem;highammonianitrogensewage;operationalparameters;optimizationexperiment1.引言在我國(guó)污水處理中，高氨氮生活污水主要來(lái)自于農(nóng)村地區(qū)，比如人畜共居或豬圈等養(yǎng)殖場(chǎng)、家庭馬桶沖洗水等，由于氨氣對(duì)水體的自凈作用影響較大，直接排放對(duì)環(huán)境影響也較大，因此對(duì)高氨氮生活污水處理技術(shù)的研究顯得尤為重要。人工快滲系統(tǒng)是一種自然生態(tài)處理技術(shù)，具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，在廢水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但人工快滲系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的處理效果影響較大，需要進(jìn)行優(yōu)化研究。本文以某市污水處理廠為例，采用三級(jí)串聯(lián)人工快滲系統(tǒng)處理高氨氮生活污水，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究，以期提高系統(tǒng)的處理效果，為污水處理提供參考。2.實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)材料高氨氮生活污水。初級(jí)系統(tǒng)為生化池，中級(jí)和高級(jí)系統(tǒng)采用人工快滲系統(tǒng)。2.2實(shí)驗(yàn)方法對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)進(jìn)出水水質(zhì)，確定運(yùn)行參數(shù)，并進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。2.2.1預(yù)處理在進(jìn)入系統(tǒng)前，進(jìn)行簡(jiǎn)單的初步處理，如除砂、除油、篩網(wǎng)等，以便減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。2.2.2進(jìn)出水水質(zhì)檢測(cè)在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定pH值、溶解氧、氨氮、COD等指標(biāo)，以評(píng)價(jià)系統(tǒng)的處理效果。2.2.3確定運(yùn)行參數(shù)根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)的差異，對(duì)初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行確定，如C/N比、水力停留時(shí)間、空氣流速等。2.2.4優(yōu)化實(shí)驗(yàn)在確定優(yōu)化參數(shù)后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，比較不同參數(shù)下系統(tǒng)的處理效果，尋找最優(yōu)參數(shù)組合。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3.1水質(zhì)分析對(duì)不同處理階段進(jìn)出水的水質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果如圖1所示：圖1進(jìn)出水水質(zhì)分析圖由圖可知，初級(jí)處理系統(tǒng)的COD去除率較高，但氨氮去除率較低，中級(jí)處理系統(tǒng)氨氮去除率最高，高級(jí)處理系統(tǒng)的氨氮去除率相對(duì)較低。3.2運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化通過(guò)對(duì)不同運(yùn)行參數(shù)下的進(jìn)出水水質(zhì)分析，得出如下結(jié)論：初級(jí)系統(tǒng)采用C/N比為4、水力停留時(shí)間為4h時(shí)，COD去除率最高；中級(jí)系統(tǒng)采用水力停留時(shí)間為3h、空氣流速為0.5m/s時(shí)，氨氮去除率最高；高級(jí)系統(tǒng)采用空氣流速為0.5m/s、水力停留時(shí)間為2.5h時(shí)，COD和氨氮去除率最高。3.3優(yōu)化實(shí)驗(yàn)在按照上述優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)出水水質(zhì)如圖2所示：圖2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)出水水質(zhì)分析圖由圖可知，優(yōu)化后的處理系統(tǒng)氨氮去除率最高，達(dá)到83%以上，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。4.結(jié)論本研究采用三級(jí)串聯(lián)人工快滲系統(tǒng)處理高氨氮生活污水，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行