分段进水比对两级A/O-海绵填料工艺处理DMF废水的影响

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0365

摘要/Abstract

摘要：

采用两级A/O-海绵填料工艺处理DMF废水，探究一级A/O缺氧池（A1）和二级A/O缺氧池（A2）分段进水比（8∶2、7∶3、6∶4、5∶5）对系统脱氮除碳效能影响。结果表明，两级A/O-海绵填料工艺在不同分段进水比条件下均能实现对COD的高效去除，COD平均去除率均达到95%以上，而系统对TN、NO₃ ^--N和NH₄ ⁺-N的去除受分段进水比影响较大。在较高（8∶2和7∶3）分段进水比条件下，系统TN去除率为81.39%~89.03%，此时TN主要以NH₄ ⁺-N和NO₃ ^--N形式存在；当分段进水比减小为6∶4时，系统TN去除率达到最优值91.33%，出水NH₄ ⁺-N和NO₃ ^--N均明显低于其余进水比工况，分别降至8.04 mg/L和7.06 mg/L。因此通过优化两级A/O-海绵填料工艺分段进水比，可提升高浓度有机氮废水中难降解碳源的利用率与控制氨化反应进程，实现DMF废水有机氮的高效去除。

关键词: 两级A/O-海绵填料工艺, 分段进水比, 脱氮, DMF废水

Abstract:

A two⁃stage A/O-sponge packing process was developed to treat DMF wastewater，with the first⁃stage A/O anoxic tank（A1） and second⁃stage A/O anoxic tank（A2）（8∶2，7∶3，6∶4，5∶5） to explore the effects of step⁃feed strategy on nitrogen and carbon removal performance. Results indicated that the efficient removal of COD was achieved in two⁃stage A/O-sponge packing process despite the different step⁃feed ratios，and its average removal efficiency reached over 95%. While the removal of TN，NO₃ ^--N and NH₄ ⁺-N in the system was greatly affected by the ratios of step⁃feed. Under the high ratios of step⁃feed（8∶2 and 7∶3） conditions，the TN removal efficiency of the system was 81.39%-89.03%，which mainly existed in the form of NH₄ ⁺-N and NO₃ ^--N. When the ratio of step⁃feed was dropped to 6∶4，the TN removal efficiency of the system reached the optimal value of 91.33%，and the effluent concentrations of NH₄ ⁺-N and NO₃ ^--N were significantly lower than those of other ratios，which were decreased to 8.04 mg/L and 7.06 mg/L，respectively. Therefore，the utilization rate of refractory carbon sources in high organic nitrogen wastewater and control the process of ammonia oxidation reaction to achieve the efficient removal of organic nitrogen in DMF wastewater can be improved by optimizing the ratios of step⁃feed of two⁃stage A/O-sponge packing process.

Key words: two?stage A/O-sponge packing process, ratios of step?feed, denitrification, DMF wastewater

中图分类号:

X703.1

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https://www.iwt.cn/CN/Y2022/V42/I1/85

图/表 10

图1 试验装置 1—进水泵；2—硝化混合液回流泵；3—污泥回流泵；4—出水口；5—搅拌机；6—填料；7—曝气机；8—A1；9—O1；10—A2；11—O2

Fig. 1 Schematic diagram of the reactor

图2 聚氨酯海绵填料

Fig.2 Polyurethane sponge packing picture

表1 DMF废水水质

Table 1 DMF wastewater quality

项目	COD/（mg·L^-1）	TN/（mg·L^-1）	NH₄ ⁺-N/（mg·L^-1）	NO₃ ^--N/（mg·L^-1）	NO₂ ^--N/（mg·L^-1）	pH
水质指标	1 200~1 400	250~280	0~0.5	0~0.08	0~0.05	7.2~7.8

表2 实验运行工况及运行参数

Table 2 Experimental operationconditions and operation parameters

工况	A1、A2进水比	运行天数/d
Ⅰ	8∶2	20
Ⅱ	7∶3	22
Ⅲ	6∶4	20
Ⅳ	5∶5	16

图3 两级A/O-海绵填料工艺对COD去除效果

Fig. 3 Effect of two⁃stage A/O-sponge packing process on COD removal

图4 两级A/O-海绵填料工艺COD沿程变化情况

Fig. 4 Two⁃stage A/O-sponge packing process COD changes along the process

图5 两级A/O-海绵填料工艺对TN去除效果

Fig. 5 Effect of two⁃stage A/O-sponge packing process on TN removal

图6 两级A/O-海绵填料工艺TN沿程变化情况

Fig. 6 Two⁃stage A/O-sponge packing process TN changes along the process

图7 两级A/O-海绵填料工艺NH₄ ⁺-N沿程变化情况

Fig. 7 Two⁃stage A/O-sponge packing process NH₄ ⁺-N changes along the process

图8 两级A/O-海绵填料工艺NO₃ ^--N沿程变化情况

Fig. 8 Two⁃stage A/O-sponge packing process NO₃ ^--N changes along the process

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