N-SBR单元硝化时间分配比对A2N2系统运行性能的影响

2016-12-14 09:01王梅香赵伟华黄宇潘聪彭永臻王淑莹
化工学报 2016年12期
关键词:硝化氨氮污泥

王梅香,赵伟华,黄宇,潘聪,彭永臻,王淑莹



N-SBR单元硝化时间分配比对A2N2系统运行性能的影响

王梅香,赵伟华,黄宇,潘聪,彭永臻,王淑莹

(北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京市污水脱氮除磷处理与过程控制工程技术研究中心,北京 100124)

以低C/N实际生活污水为处理对象,重点考察了N-SBR单元硝化时间分配比对A2N2系统运行性能的影响。在A2/O-SBR单元厌氧1.5 h,缺氧2 h,好氧0.5 h,A2/O-SBR和N-SBR单元的曝气量分别恒定在100、120 L·h-1的条件下,将硝化时间分配比分别设定为5:1、4:1、3.5:1、3:1、7:1、8:1进行试验。结果表明,系统在A2/O-SBR单元可实现碳源的高效利用,有机物的去除受硝化时间分配比影响不大;为保证系统良好的硝化和反硝化除磷性能,一次硝化时间必须≥3.5 h;在总曝气时间一定的条件下,适当增加一次硝化时间,更有利于提高系统TN去除率;适当增加二次硝化时间,可以降低出水浓度,使出水达标排放。当硝化时间分配比为4:1时,系统脱氮除磷效果最好。TN、平均出水浓度分别为11.5、0 mg·L-1,平均去除率分别为75%、100%。

低C/N生活污水;反硝化除磷;A2N2系统;同步脱氮除磷;硝化时间分配比

引 言

强化生物除磷技术(enhance biological phosphorus removal,EBPR)被普遍认为是一种经济有效的除磷方法,已成为目前生物除磷的重要途径。而反硝化除磷工艺作为EBPR中的新兴领域,已逐渐成为学者研究的焦点[1]。传统生物脱氮除磷工艺在处理低C/N比的城市污水时,由于聚磷菌和反硝化菌对有机物基质的竞争,难以协调脱氮除磷的矛盾[2]。反硝化除磷技术的提出与开发,将“反硝化脱氮”和“生物吸磷”两个独立过程合二为一,利用反硝化聚磷菌在厌氧/缺氧(Ana/Ano)交替的环境下,以代替O2作为电子受体,同时完成过量吸磷和反硝化过程,从而达到同步除磷脱氮的目的。该技术避免了碳源损耗于普通反硝化过程和好氧过程,可节省50%的碳源需求,改变了传统污水处理工艺“以能耗能”这一事实[3-4],同时强化聚磷菌的缺氧摄磷能力,节省了曝气量,减少了污泥产量和运行费用,是实现污水处理厂脱氮除磷稳定达标的有效方法,为有效解决传统脱氮除磷工艺中存在的矛盾提供了新的思路[3,5-8]。由于SBR生物除磷工艺具有流程简单、运行方式灵活的特点,通过对运行方式的调节,即可形成厌氧/缺氧/好氧交替的条件,在单一的生化反应池内能够实现生物脱氮和除磷的目的,相比于其他的运行工艺有很大的优势,被广泛应用在小型规模污水处理厂中[9]。同时,近年来随着自动化程度不断加深,SBR的操作变得更加便捷,使SBR生物除磷工艺更加完善,更具系统化。

基于上述研究背景,本文作者提出了一种新型双污泥反硝化除磷工艺——A2N2工艺,其运行方式为“厌氧/硝化/缺氧/硝化”。该工艺具有如下特点:(1)拥有富集反硝化聚磷菌(DPB)的“活性污泥(A2/O-SBR)”和“好氧硝化生物膜(N-SBR)”双污泥系统,将聚磷菌和硝化菌独立于两个不同的系统中使之分别在最适宜的环境下生长,解决了它们之间污泥龄和溶解氧竞争的矛盾,使除磷和脱氮更易达到稳定、高效、可控;(2)利用反硝化聚磷菌“一碳两用”的特性,解决了低C/N生活污水碳源不足的问题,可望实现低C/N生活污水同步深度脱氮除磷;(3)N-SBR单元二次硝化出水作为系统最终出水排放,因此出水几乎不含氨氮,彻底解决了传统A2NSBR工艺出水氨氮过高的瓶颈问题,实现深度脱氮除磷。

研究表明[10],工艺设计参数的调控和优化是工艺运行和推广应用的前提和关键。而A2N2工艺作为一种反硝化除磷新工艺,各运行参数对系统脱氮除磷性能的影响尚不明确。N-SBR单元硝化时间分配比是A2N2反硝化除磷工艺中最重要的参数之一。该参数控制效果的好坏直接关系到系统出水水质和运行能耗的高低。良好的硝化是实现高效反硝化脱氮除磷的必要条件,同时在实际污水处理厂运行中,需要考虑好氧曝气所需要的能耗。因此,在实际污水处理厂中硝化时间的控制,既要满足生物处理单元动态变化的氨氮浓度的需要并维持一个期望的稳定值,又要在此基础上最大程度地降低曝气能耗[11]。结合A2N2工艺的实际运行特点,N-SBR单元硝化时间不足将无法完成氨氮的完全氧化,从而影响硝化、反硝化除磷及有机物去除作用;相反,硝化时间过长会造成能量的浪费,同时也不利于生物除磷。因此,优化N-SBR单元两次硝化时间分配比不仅能在保证系统硝化完全的条件下缩短反应时间,提高脱氮除磷效率,而且对污水处理的节能降耗也具有重大意义。

1 试验材料和方法

1.1 试验装置及运行

A2N2生化系统包括进水水箱、A2/O-SBR(厌/缺/好氧除磷SBR)、N-SBR(生物膜硝化SBR),试验装置如图1(a)所示。试验用序批次反应器(SBR)均为有机玻璃制成的圆柱型、平底、敞口式反应器,直径20 cm,高45 cm,总容积为12 L,有效容积为10 L,并在反应器有机玻璃壁的垂直方向设置一排取样口,用于取样和排水。为了使活性污泥在厌氧和缺氧阶段处于悬浮状态,A2/O-SBR反应器内设有可调速搅拌器进行机械搅拌,搅拌速度为90 r·min-1;N-SBR采用生物膜法,放置聚乙烯蜂窝式活性生物悬浮填料(空床填充率50%),挂好氧硝化菌生物膜,在反应器底部设有黏砂块作为微孔曝气头进行鼓风曝气,为保证填料处于流化状态,使其与底物充分接触,DO控制在≥4 mg·L-1,DO、和pH传感器监测反应过程各参数值的变化。进水量、硝化液回流量均由蠕动泵控制,曝气量由玻璃转子流量计上的调节阀进行调制。试验研究过程均在室温下进行,SBR反应器采用间歇进、出水方式运行,充水比和排水比均为0.7,根据实际情况进行人工排泥,使反应器内污泥浓度(MLSS)维持在2500~3000 mg·L-1,控制污泥龄SRT为15 d;SBR反应系统通过微电脑时控开关实现进水、搅拌、曝气、沉淀、排水等过程的自动切换。

图1 A2N2反硝化除磷试验装置和工艺流程

生活污水首先进入A2/O-SBR反应器,在厌氧阶段吸收外碳源转化并储存PHA和释磷,然后静沉排水,富含氨氮的上清液进入N-SBR反应器完成硝化反应,硝化出水回流到A2/O-SBR反应器进行缺氧反硝化除磷反应,反应结束后进行短暂的好氧吸磷,完成剩余磷的吸收,同时吹脱反硝化除磷过程中产生的氮气,然后静止沉淀,生物除磷后的上清液再次进入N-SBR反应器完成剩余氨氮的硝化,二次硝化出水作为最终出水排放,因此出水几乎不含氨氮,彻底解决了传统A2NSBR工艺出水氨氮过高的瓶颈问题,实现深度脱氮除磷,其工艺流程图如图1(b)所示。

1.2 试验污泥与试验用水

试验初始接种污泥取自北京高碑店污水处理厂二沉池剩余污泥,此污泥具有一定脱氮除磷功能,有利于A2N2反硝化除磷系统的快速启动。经过4个多月的连续运行驯化,系统达到稳定,并获得良好的反硝化除磷性能,启动成功并稳定运行20d后开始进行后续试验。在上述工况条件下,试验用生活污水来源于北京工业大学西区家属院化粪池的实际生活污水,经过化粪池预处理后,泵入实验室进水水箱,各项水质指标见表1。从表中可以看出,该污水属于典型的低C/N比生活污水。

表1 进水水质

1.3 试验方案

为了探究N-SBR硝化时间分配比对A2N2系统反硝化除磷性能的影响,整个试验过程分成6个阶段进行,分别记为Run 1~6。在试验前4个阶段,控制N-SBR单元二次硝化时间,将其设定为1 h,根据本工艺的运行特点和以往的试验经验,不断优化一次硝化时间,将其从5.0 h逐渐减少至3.0 h,最终根据出水水质确定最佳的一次硝化时间;为了判断二次硝化1 h是否为最优曝气时间,能否进一步减少,继续寻找最佳的硝化时间分配比,在后续的2个阶段设计了两组对照试验(即Run 5、Run 6):控制总曝气时间相同,并将二次硝化时间设定为0.5 h,使Run 5与Run 4对照,Run 6与Run 3对照。各阶段各反应器运行条件见表2。

表2 A2N2系统各阶段的运行条件

1.4 检测指标与分析方法

水质分析前,所有水样均经过0.45 μm定量滤纸过滤。常规水质分析项目有、、、、TN、TP、COD、MLSS、SV等。通过几次测样试验,发现原水采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测得的TN和用三氮相加所得的数值接近,故TN采用以下公式计算[12]:TN≈;除TN外其他指标均采用国家标准方法测定;pH、DO和采用WTW Multi 340i测定仪(德国)在线测定。

2 结果与讨论

2.1 A2N2工艺稳定运行试验效果

污泥经过4个多月的驯化,实现了A2N2反硝化除磷系统的启动,系统启动成功后稳定运行20 d。图2为SBR反应器稳定运行第20 d 1个典型周期内各污染物、pH及DO的变化。此时系统的运行条件及控制参数与Run 1相同(表2)。分析图2(a)数据可知:进水COD、、浓度分别为230、51、3.84 mg·L-1,、浓度均小于0.6 mg·L-1。进水10 min内,由于反应器内沉淀污泥层的稀释作用,系统内COD、、浓度均大幅度下降。厌氧段浓度基本不变,厌氧段前30 min内COD从185 mg·L-1急剧下降到88.7 mg·L-1,比降解速率为141.3 mg·( g VSS)-1·h-1;浓度从2.6 mg·L-1迅速上升到16.5 mg·L-1,比厌氧释磷速率高达12.62 mg·( g VSS)-1·h-1,这表明DPB能够高效利用COD合成PHB进行磷的释放,厌氧末系统中COD和浓度分别为61.46和20.59 mg·L-1;一次硝化过程中,原水中的COD被进一步降解,约有20 mg·L-1的COD被好氧曝气去除。由于填料上生物膜的吸附过滤和微生物的同化作用,浓度有所降低。不断被氧化生成,硝化末和浓度分别为0.27和23.54 mg·L-1;缺氧段,由于污水经厌氧释磷后,部分残留在DPB污泥中未经硝化,浓度从0.3 mg·L-1增加至12 mg·L-1,并在后续的好氧吸磷和二次硝化过程中被完全去除。和浓度同时逐渐降低,浓度呈轻微上升趋势,说明反硝化除磷过程中一部分转化成,有少量的积累[1-2,12-14]。缺氧末系统、、浓度分别为0、2.6、0.86 mg·L-1,这说明厌氧段释放的磷全部被反硝化除磷途径去除,系统反硝化除磷率为100%,电子受体有剩余。赵璐等[15]发现作为电子受体时,在反硝化除磷过程中有一定的产生,随后逐渐减少。系统最终出水COD、、、、浓度分别为40、0、0、0.44、14 mg·L-1。

图2 系统典型周期各污染物、pH及DO的变化

图2(b)反映了系统内DO、pH的变化。在厌氧段和缺氧段,系统DO平均浓度为0.1 mg·L-1,为DPB提供了较好的厌氧释磷、反硝化吸磷的环境。硝化过程N-SBR单元曝气量恒定在120 L·h-1,DO浓度始终稳定维持在8 mg·L-1左右,保证了生物膜上硝化菌的硝化效果。大量研究表明[16-21],厌氧释磷过程会产生H+,理论上厌氧段pH应该呈下降趋势,而由图2(b)可知:系统厌氧段pH在7.35~7.43范围内波动,并略呈先下降后上升的趋势。王亚宜等[3]在研究EBPR厌氧放磷过程pH的变化时同样也发现pH上升的现象。分析原因可能有两个:其一,原水在化粪池预处理过程中停留时间较长,发生水解酸化程度较大,当原水进入系统厌氧段时主要发生吸收有机酸反应,系统中酸类物质逐渐减少使得pH上升;其二,系统中可能存在聚糖菌(GAO),它们将直接吸收乙酸分子,而不释放相同数量的质子产物[22]。上述两种可能原因最终使得本系统厌氧段pH变化不大或有升高的趋势。一次硝化过程中,pH呈先上升后下降再上升的趋势,这是由于在曝气的前30 min,N-SBR单元以去除有机物为主,而大多数可生物降解的有机物均属于挥发性脂肪酸,挥发性脂肪酸的减少使系统pH升高;在后续的3.5 h系统以硝化反应为主,硝化反应产生H+消耗碱度使pH下降。当反应到360 min时,pH下降到最低点(即图中的“氨谷点”),此时浓度接近零(0.46 mg·L-1),标志硝化反应结束。此后继续曝气,系统pH和DO值逐渐升高。曾薇等[23]发现:DO、pH的突然升高可以作为传统SBR硝化反应结束的控制信号。因此,DO联合pH可以作为N-SBR单元硝化结束的指示参数。缺氧段,随着反硝化除磷的进行,系统pH呈逐渐上升趋势,当系统反硝化吸磷结束时,pH变化趋于平缓。由此可知:缺氧段pH变化可以作为反硝化吸磷结束的指示参数,对工艺的运行工况进行优化控制。

2.2 硝化时间分配比对A2N2系统COD去除性能的影响

图3呈现了A2N2系统在Run1~6六个阶段COD浓度的变化。从图中可以看出,尽管进水COD浓度在170~290 mg·L-1波动,但系统COD去除率一直维持在80%左右,出水COD浓度稳定在50 mg·L-1左右,平均为46.9 mg·L-1,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A排放标准,这说明系统具有较强的抗有机负荷冲击能力。分析图3数据可知:系统COD的去除由A2/O-SBR和N-SBR单元共同完成,在进水平均COD浓度为237.6 mg·L-1的条件下,厌氧末系统平均COD浓度降为80 mg·L-1,一次硝化末系统平均COD浓度为48.5 mg·L-1,与系统平均出水COD浓度47.7 mg·L-1相接近。厌氧段COD去除量占总去除量的59.1%~73.3%,平均为66.4%,一次硝化过程中COD去除量占总去除量的6%~28.5%,平均为14.9%,这说明A2/O-SBR单元厌氧段是有机物被吸收和利用的主要场所[8,24-25],进水中有限的有机物在A2/O-SBR单元内得到了有效利用,并在一次硝化过程中被进一步彻底降解。由于改变N-SBR单元硝化时间分配比不影响A2/O-SBR单元厌氧段对系统COD去除的贡献率,好氧异养菌竞争氧气的能力强于好氧自养型硝化菌,所以当N-SBR单元的进水含有可生物降解的有机物时,在好氧曝气过程中首先被去除。因此,硝化时间分配比对系统COD的去除性能影响较小。

图3 A2N2系统对有机物的去除性能

2.3 硝化时间分配比对A2N2系统脱氮性能的影响

2.3.1 A2N2系统去除特性 与传统AAO工艺相比有所不同,在A2N2组合系统中原污水中的氧化基本是在N-SBR单元的硝化过程中完成的,A2/O-SBR反应器的好氧区几乎不发生的氧化。张为堂等[27]、张淼等[10]分别在A2/O-BAF、A2/O-BCO工艺均发现A2/O反应器的容积分配比不会影响硝化反应的进行。

如图4所示,进水氨氮浓度为38.4~76.4 mg·L-1,平均为50.1 mg·L-1。经过好氧硝化主要被氧化为(图5)。假设系统在一次硝化、二次硝化过程中的去除量分别记作和。结合图4(a)、(b)可知:当硝化时间分配比分别为5:1、4:1、3.5:1时(即Run 1~3),系统表现出良好的硝化性能,一次硝化末和系统出水浓度较稳定且相差不大,进入N-SBR单元内的氨氮均基本被硝化完全,平均去除率分别为99.6%、99.2%和98.3%,平均出水浓度分别为0.2、0.4、1.0 mg·L-1。在Run 4(硝化时间分配比为3:1),由于进水氨氮浓度不断升高和的减少,使系统缺氧初和出水浓度不断增加,平均氨氮去除率下降至80%,平均增加至Run 1~6最高值9.6 mg·L-1。由上述结果可知:为保证系统良好的硝化性能,一次硝化时间必须≥3.5 h;N-SBR单元的硝化速率约为10 mg·L-1·h-1。

图4 A2N2系统对的去除性能

在Run 1~4试验的基础上,Run 5~6将二次硝化时间设定为0.5 h,分别控制总曝气时间为4.0 h、4.5 h,与Run 3和Run 4形成对照,对应的硝化时间分配比分别为7:1、8:1。从图4(b)中可以看出:在Run 5、Run 6,平均DNH4+-N1分别增加为31、34 mg·L-1,平均均减少为Run 3的一半(约为5 mg·L-1),平均出水氨氮浓度分别为11.7、8.2 mg·L-1,平均氨氮去除率分别为80%、84%。此外,Run 3的平均(30 mg·L-1)大于Run 2(28 mg·L-1)并接近于Run 1(31.8 mg·L-1),分析其原因可能是:在Run 1~2,由于N-SBR单元中大量富集硝化菌的生物膜脱落严重,活性较低,同时进水氨氮负荷较Run 3~4低,硝化动力不足,影响了硝化效果。在Run 1~4平均大致呈逐渐增加的趋势,分别为6.5、6、8.6、9.6 mg·L-1。此结果表明:在曝气量恒定的条件下,N-SBR单元硝化过程去除量不仅与硝化时间长短有关,还受N-SBR单元进水氨氮负荷和硝化菌的数量与活性的影响。

2.3.2 A2N2系统TN去除特性 分析本工艺的运行特点和生物脱氮途径可知,系统中的TN主要通过反硝化摄磷过程去除,缺氧反硝化效果决定TN的去除率,同时N-SBR单元中同步硝化反硝化(SND)作用在一定程度上强化了TN的去除效果,但由于进入N-SBR单元的COD浓度较低,碳源的缺乏限制了SND效果。因此,影响本系统脱氮效果的主要因素有3个:一是进入缺氧段的可利用有机碳源的量,包括外碳源和内碳源聚羟基链烷酸酯(PHAs);二是缺氧段提供的浓度,在曝气量一定的条件下,硝化效果越好,TN去除率越高;三是系统SND效果。

从图5可以看出,进水TN浓度为39.2~76.4 mg·L-1,平均为50.5 mg·L-1;不同硝化时间分配比条件下系统平均出水TN浓度分别为13.5、11.5、15.7、24.6、17.6、21.6 mg·L-1,平均TN去除率分别为73.7%、75%、67.4%、57.2%、65.2%、55.4%。从脱氮角度来看,系统最佳硝化时间分配比为4:1。此外,在整个试验期间,除Run 4外系统出水TN成分主要为,Run 4由于进水C/N低,氨氮氧化不彻底,回流到A2/O-SBR单元缺氧初的量较少,导致TN去除率急剧下降,出水浓度较高并成为出水TN的主要成分。Run 5与Run 4相比,系统表现出更加稳定、高效的TN去除效果,说明在N-SBR单元总硝化时间相同(4 h)的情况下,适当增加一次硝化时间,更有利于提高系统TN去除率;Run 6与Run 3相比,系统出水TN中和浓度增加,浓度减少,说明在N-SBR单元总硝化时间相同(4.5 h)的情况下,适当增加二次硝化时间,可以降低出水氨氮浓度,使出水达标排放。

图5 A2N2系统对TN的去除性能

2.4 硝化时间分配比对A2N2系统除磷性能的影响

不同硝化时间分配比对系统除磷性能的影响如图6所示。进水磷浓度为2.96~7.19 mg·L-1,平均为4.58 mg·L-1。从图6(a)中可以看到典型的DPBs特征:厌氧释磷和缺氧超量吸磷。Run 1~6厌氧末系统平均磷浓度分别为28.09、24.09、22.53、25.73、27.09、24.57 mg·L-1;缺氧末平均磷浓度分别为0.07、0.28、0.33、2.4、0.33、0.09 mg·L-1;出水磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准(≤0.5 mg·L-1)。结合图6(a)和图4分析可知:Run 4由于一次硝化时间不足,硝化不充分,回流的N限制了反硝化除磷效果。

图6 A2N2系统对磷的去除性能

假定净释磷量(ΔP释)为厌氧末与厌氧初磷浓度的差值;总吸磷量()为厌氧末与好氧末磷浓度的差值;反硝化除磷量()为厌氧末与缺氧末磷浓度的差值;反硝化除磷率()为反硝化除磷量与总吸磷量的比值,该值从本质上反映了系统的反硝化除磷能力。由图6(b)分析可知:硝化时间分配比为5:1、4:1、3.5:1、3:1、7:1、8:1时(即Run 1~6),系统ΔP释分别为25.03、19.5、18.23、21.33、23.2、21.25 mg·L-1;分别为28.4、23.81、22.2、23.33、27.36、24.6 mg·L-1;分别为28.45、23.96、22.42、25.51、27.59、24.66 mg·L-1;分别为99.9%、99.4%、99%、91.6%、99.2%、99.8%,A2N2系统表现出稳定、高效的反硝化除磷性能。此外,ΔP释、和在Run 1~3逐渐降低,在Run 4~5逐渐增加,这是由于试验在室温下进行,Run 1~3恰逢冬季,室内环境温度逐渐降低,平均室温分别只有14.1、13.7、11.4℃,在此温度下系统的厌氧释磷能力和反硝化除磷能力下降。吉方英等[28]认为反硝化除磷适宜温度范围为18~37℃。低于14℃或高于37℃,反硝化聚磷菌的活性受到抑制,反硝化除磷速率降低。

3 结 论

(1)有机物在系统A2/O-SBR单元中被高效利用,N-SBR单元硝化时间分配比对COD及磷的去除效果影响不大,平均去除率分别为80%、98.7%。

(2)在曝气量恒定(120 L·h-1)的条件下,N-SBR单元硝化过程去除量不仅与硝化时间长短有关,还受N-SBR单元进水氨氮负荷和硝化菌的数量与活性的影响。为保证系统良好的硝化性能,一次硝化时间必须≥3.5 h;N-SBR单元的硝化速率约为10 mg·L-1·h-1。

(3)硝化时间分配比对系统TN去除性能和出水TN成分影响很大。在总曝气时间一定的条件下,适当增加一次硝化时间,更有利于提高系统TN去除率;适当增加二次硝化时间,可以降低出水浓度,使出水达标排放。

(4)当硝化时间分配比为4:1时,系统脱氮除磷效果最好。TN、平均去除率分别为75%、100%,平均出水浓度分别为11.5、0 mg·L-1。

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Effect of nitrification duration distribution ratio in N-SBR unit on performance of A2N2 system operation

WANG Meixiang, ZHAO Weihua, HUANG Yu, PAN Cong, PENG Yongzhen, WANG Shuying

(National Engineering Laboratory for Advanced Municipal Wastewater Treatment and Reuse Technology, Key Laboratory of Beijing for Water Quality Science and Water Environment Recovery Engineering, Engineering Research Center of Beijing,Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

A novel A2N2system was developed to deal with low C/N domestic wastewater. The operating performance under different nitrification duration distribution ratio in N-SBR unit was investigated. The experiment was conducted as follows: under the condition of A2/O-SBR unit anaerobic was set as 1.5 h, anoxic 2 h, aerobic 0.5 h and the aeration flow rate of A2/O-SBR and N-SBR units was 100 and 120 L·h-1, respectively, and then the nitrification time distribution ratios were set as 5:1, 4:1, 3.5:1, 3:1, 7:1 and 8:1 to determine the optimal operation parameter. The results indicated that the efficient utilization of carbon sources was achieved in the A2/O-SBR unit, while the nitrification duration distribution ratio had little impact on the removal of organic substances. In order to ensure a better nitrification and denitrification and phosphorus removal performance, the first nitrification duration time must be ≥3.5 h. Under the condition of total nitrification time was unchanged, an appropriate increase in the first nitrification time would greatly improve the system TN removal. An appropriate increase in the secondary nitrification time can reduce the effluentconcentration to meet the first A discharge standard in China (GB 18918—2002). When nitrification time allocation ratio was 4:1, the system achieved the optimal nitrogen and phosphorus removal performance with average effluent concentrations of TN andof 11.5 and 0 mg·L-1, respectively, and the corresponding average removal efficiency was 75% and 100%, respectively.

low C/N ratio domestic wastewater; denitrifying phosphorus removal; A2N2system; simultaneous biological nitrogen and phosphorus removal; nitrification duration distribution ratio

date: 2016-06-27.

Prof. WANG Shuying, wsy@bjut.edu.cn

10.11949/j.issn.0438-1157.20160861

X 703.1

A

0438—1157(2016)12—5259—09

国家自然科学基金项目(51578014);北京市教委资助项目。

supported by the National Natural Science Foundation of China (51578014) and the Funding Projects of Beijing Municipal Commission of Education.

2016-06-27收到初稿,2016-09-08收到修改稿。

联系人:王淑莹。第一作者:王梅香(1991—),女,硕士研究生。

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