CN115448531B - 一种校正a2/o工艺内外回流比的方法 - Google Patents

一种校正a2/o工艺内外回流比的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种校正A2/O工艺内外回流比的方法，属于污水处理领域。首先根据污水处理线路已知的数据计算外回流比，结合初始给定的内回流比，计算初始取样周期。然后在该取样周期内间隔相同时间对缺氧池污泥进行取样，得到缺氧池污泥在该取样周期内磷酸盐浓度的变化，同时分别检测厌氧池出水磷酸盐浓度、内回流污水磷酸盐浓度以及缺氧池出水磷酸盐浓度，计算实际内回流比。利用实际内回流比重新对取样周期进行校正，并重新取样测定，进一步校正内回流比，继续迭代直至两次取样测得的内回流比的变异系数小于0.1，完成内回流比校正。本发明所得结果准确有效，且操作简便。

Description

一种校正A2/O工艺内外回流比的方法
技术领域
本发明涉及一种校正A2/O工艺内外回流比的方法，属于污水处理领域。
背景技术
氮磷是造成水体富营养化的主要污染物，城市污水处理厂承担着削减污水中氮磷浓度的重要责任。A2/O工艺，即厌氧-缺氧-好氧工艺，是能够同时进行脱氮除磷的污水处理工艺，是目前我国应用最多的脱氮除磷工艺之一。
A2/O的内外回流比影响了系统的脱氮除磷效果，而大部分污水厂并未安装可以测量内外回流量的计量设施，这为确定内外回流比带来困难。
一般污水厂通过调节内外回流泵来调整内外回流量，经过长年累月运行，回流泵的流量不再精准，因此难以有效确定内外回流比，不利于了解工艺运行状况并有效调试。一直以来，并没有方法能够准确有效的确定内外回流比。
发明内容
本发明针对不能精确测定内外回流比的A2/O工艺的问题，提供了一种校正A2/O工艺内外回流比的方法，通过测定外回流污泥浓度、厌氧池污泥浓度以及缺氧池内磷浓度的变化，校正A2/O工艺运行过程中的内外回流比。
所述的校正A2/O工艺内外回流比的方法，具体步骤如下：
步骤一，针对某一污水处理厂的A2/O污水处理线路，分别测定其厌氧池进水中的悬浮物浓度Xin、外回流污泥浓度XRAS以及厌氧池内污泥浓度XAna，计算外回流比；
根据公式
Figure BDA0003806796480000011
得到外回流比R为：
Figure BDA0003806796480000012
步骤二，根据计算得到的外回流比和内外回流泵提供的内回流比r1，计算缺氧池的实际水力停留时间T1，作为一个取样周期；
缺氧池实际水力停留时间T1为：
Figure BDA0003806796480000013
其中，VAno是缺氧池体积，Q为进水流量。
步骤三，按照固定时间间隔，在一个取样周期内对缺氧池的污泥进行取样，并处理，得到缺氧池在一个取样周期内磷酸盐浓度的变化。
具体为：
首先，取一定量的缺氧池污泥置于烧杯中，开启搅拌，保证活性污泥有效悬浮；
搅拌转速为60～90rpm。
然后，从0时刻开始，每隔相同的时间t从烧杯中取样一次，直到T1时刻最后一次取样；
最后，对每次取样的样品进行过滤，留取上清液，分别测定各清液中的磷酸盐浓度，确定0～T1时间内磷酸盐浓度的变化量ΔC。
各清液中的磷酸盐浓度记为C0、C1、…、Cn，则一个取样周期内缺氧池的磷酸盐浓度的变化量ΔC为：
ΔC＝C0-Cn
其中，
Figure BDA0003806796480000021
步骤四，同时，在0时刻分别取厌氧池出水和内回流污水进行处理，并检测磷酸盐浓度；在T1时刻对缺氧池出水进行处理，并测定磷酸盐浓度。
在0时刻，分别取厌氧池出水和内回流污水，过滤留取上清液，测定磷酸盐浓度，分别为P1和P2。
T1时刻，取缺氧池出水，过滤留取上清液，测定磷酸盐浓度P3。
步骤五，根据0～T1时间段缺氧池内污泥磷酸盐浓度的变化量ΔC、厌氧池出水中磷酸盐浓度P1、内回流污水中磷酸盐浓度P2以及缺氧池出水的磷酸盐浓度P3，计算实际内回流比r。
根据公式
Figure BDA0003806796480000022
得到实际内回流比r为：
Figure BDA0003806796480000023
步骤六，返回步骤二，将计算出的实际内回流比r代入公式(3)，对缺氧池实际水力停留时间进行校正，得到新的取样周期，并重新取样测定，进一步校正内回流比r，直至两次取样测得的内回流比的变异系数小于0.1，完成内回流比校正。
变异系数＝标准偏差/平均值
本发明具有以下优点：
1、本发明通过测定污泥浓度变化和磷浓度变化分别确定外回流比和内回流比，准确且有效。
2、本发明操作简单，结果准确，且成本低。
附图说明
图1为本发明校正A2/O工艺内外回流比的方法流程图；
图2位本发明中提到的污水处理厂中A2/O污水处理线路的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案进行进一步说明。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本实施例以确定内回流比为例，主要思路是通过批式实验确定缺氧池内磷浓度在实际水力停留时间内的变化，并测定厌氧池出水、内回流混合液以及缺氧池出水中磷浓度变化，计算出内回流比。
一种校正A2/O工艺内外回流比的方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤一，针对某一污水处理厂的A2/O污水处理线路，分别测定其厌氧池进水中的悬浮物浓度Xin、外回流污泥浓度XRAS以及厌氧池内污泥浓度XAna，计算外回流比；
在本实施例中，选取一个污水处理线路，示意图如图2所示，取1L进入厌氧池前的污水，测定悬浮物浓度，Xin为100mg/L或0.1g/L。取1L外回流廊道中外回流污泥，测定其污泥浓度，XRAS为6.49g/L。取1L厌氧池内混合污泥，测定其污泥浓度，XAna为3.44g/L。
根据公式
Figure BDA0003806796480000031
得到外回流比R为：
Figure BDA0003806796480000032
因此，得到本实施例中污水处理线路的外回流比为1.1。
步骤二，根据计算得到的外回流比、污水处理厂内外回流泵提供的内回流比r1(1.6)、缺氧池容积VAno(934.217m3)以及污水流量Q(14000m3/d)，计算缺氧池的实际水力停留时间T1，作为一个取样周期；
缺氧池实际水力停留时间T1为：
Figure BDA0003806796480000033
步骤三，按照固定的时间间隔，在一个取样周期内对缺氧池的污泥进行取样，并处理，得到缺氧池在一个取样周期内磷酸盐浓度的变化。
具体为：
首先，取1L缺氧池污泥置于2L烧杯中，开启搅拌，搅拌转速为60rpm，既要保证活性污泥能够均匀悬浮于烧杯中，又要保证不会混入空气，使批式实验保持缺氧状态；
然后，从0时刻开始，每隔10min从烧杯中取样一次，直到T1时刻最后一次取样，即分别于10min、20min和26min取样；
最后，对每次取样的样品进行过滤，留取10mL上清液，分别测定各上清液中的磷酸盐浓度，确定0～T1时间内磷酸盐浓度的变化量ΔC。
第0min、10min、20min和26min时P的浓度为7.26mg/L、7.04mg/L、6.79mg/L和6.67mg/L，即ΔC＝C0-Cn＝0.59mg/L。
步骤四，同时，在0时刻分别取厌氧池出水和内回流污水进行处理，并检测磷酸盐浓度；在T1时刻对缺氧池出水进行处理，并测定磷酸盐浓度。
在0时刻，分别取厌氧池出水和内回流污水，过滤留取上清液10mL，测定磷酸盐浓度，厌氧池出水中磷酸盐浓度P1为9.8mg/L和内回流污水中磷酸盐浓度P2为2.745mg/L。
于第26min，取缺氧池出水，过滤留取10mL上清液，测定缺氧池出水中磷酸盐浓度P3为5.885mg/L。
步骤五，根据0～26min时间段缺氧池内污泥磷酸盐浓度的变化量ΔC、厌氧池出水中磷酸盐浓度P1、内回流污水中磷酸盐浓度P2以及缺氧池出水的磷酸盐浓度P3，计算实际内回流比r。
根据公式
Figure BDA0003806796480000041
得到实际内回流比r为：
Figure BDA0003806796480000042
步骤六，返回步骤二，将计算出的实际内回流比r(1.87)代入公式(3)，对缺氧池实际水力停留时间进行校正，得到新的取样周期，并重新取样测定，进一步校正内回流比r，直至两次取样测得的内回流比的变异系数小于0.1，完成内回流比校正。
变异系数＝标准偏差/平均值
本实施例中，内回流比进行批式校正的过程中，所得数据如表1所示。当进行到第2次实验时，所得到的实际内回流比(1.83)与第1次的内回流比(1.87)之间的变异系数为0.015，小于0.1，此时，完成本实施例的数据校正，得到最终的实际内回流比为1.83。
表1实施例批式实验内回流比校正数据
Figure BDA0003806796480000043
上述的方法中，所述内回流比、外回流比、厌氧进水、缺氧出水表示的含义是本领域公知常识，具体内回流比是指硝化液回流至缺氧池的量与进水量的比值，外回流比是指污泥回流液的量与进水量的比值。厌氧进水是指进入厌氧池之前的污水，缺氧出水是指流出缺氧池的污水。
上述的方法中，对缺氧池污泥进行批式实验，判断磷浓度变化时，如果上清液磷的浓度随时间的延长而降低，则ΔC为正值；如果上清液磷的浓度随时间的延长而升高，则ΔC为负值。

Claims (4)

1.一种校正A2/O工艺内外回流比的方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，针对污水处理厂的A2/O污水处理线路，分别测定其厌氧池进水中的悬浮物浓度Xin、外回流污泥浓度XRAS以及厌氧池内污泥浓度XAna，计算外回流比R；
Figure FDA0003806796470000011
步骤二，根据计算得到的外回流比R和内外回流泵提供的内回流比r1，计算缺氧池的实际水力停留时间T1，作为一个取样周期；
步骤三，按照固定时间间隔，在一个取样周期内对缺氧池的污泥进行取样，并处理，得到缺氧池在一个取样周期内磷酸盐浓度的变化量ΔC；
步骤四，同时，在0时刻分别取厌氧池出水和内回流污水进行处理，并检测磷酸盐浓度；在T1时刻对缺氧池出水进行处理，并测定磷酸盐浓度；
在0时刻，分别取厌氧池出水和内回流污水，过滤留取上清液，测定磷酸盐浓度，分别为P1和P2；
T1时刻，取缺氧池出水，过滤留取上清液，测定磷酸盐浓度P3；
步骤五，根据0～T1时间段缺氧池内污泥磷酸盐浓度的变化量ΔC、厌氧池出水中磷酸盐浓度P1、内回流污水中磷酸盐浓度P2以及缺氧池出水的磷酸盐浓度P3，计算实际内回流比r；
实际内回流比r为：
Figure FDA0003806796470000012
步骤六，返回步骤二，将计算出的实际内回流比r代入缺氧池实际水力停留时间的计算公式，得到新的取样周期，并重新取样测定，进一步校正内回流比，直至两次取样测得的内回流比的变异系数小于0.1，完成内回流比校正。
2.根据权利要求1所述的一种校正A2/O工艺内外回流比的方法，其特征在于，所述的缺氧池实际水力停留时间T1为：
Figure FDA0003806796470000013
其中，VAno是缺氧池体积，Q为进水流量。
3.根据权利要求1所述的一种校正A2/O工艺内外回流比的方法，其特征在于，所述的步骤三中，在一个取样周期内对缺氧池的污泥进行取样处理，得到磷酸盐浓度变化量的过程为：
首先，取一定量的缺氧池污泥置于烧杯中，开启搅拌，保证活性污泥有效悬浮；
然后，从0时刻开始，每隔相同的时间t从烧杯中取样一次，直到T1时刻最后一次取样；
最后，对每次取样的样品进行过滤，留取上清液，分别测定各清液中的磷酸盐浓度，确定0～T1时间内磷酸盐浓度的变化量ΔC；
各清液中的磷酸盐浓度记为C0、C1、…、Cn，则一个取样周期内缺氧池的磷酸盐浓度的变化量ΔC为：
ΔC＝C0-Cn
其中，
Figure FDA0003806796470000021
/>
4.根据权利要求1所述的一种校正A2/O工艺内外回流比的方法，其特征在于，所述的变异系数的计算公式为：
变异系数＝标准偏差/平均值。
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