SBBR脱氮与人工湿地除磷联合工艺应用解析图文并茂

强化SBBR脱氮与人工湿地除磷联合工艺的研究摘要：本文在总结国内外脱氮除磷工艺的基础上，提出了强化SBBR脱氮与人工湿地除磷联合工艺并建立、启动了该工艺的试验装置。SBBR采用新型两格交替运行形式，强化了碳源保存和同步硝化反硝化脱碳效率；人工湿地选种的植物为菖蒲和矮生百慕大草，以进一步去除SBBR出水中的磷。通过测试分析，该工艺具有稳定的脱氮除磷能力，氮、磷的去除率分别能达到92%、91%，是一种新型的有效污水处理工艺。关键词污水处理脱氮除磷SBBR人工湿地AcombinedprocesswithenhancedSBBRfornitrogenremovalandconstructedwetlandsforphosphorusremovalABSTRACTThispapergivesareviewondevelopmentofnitrogenandphosphorusremovalprocessesintheworldandproposesacombinedprocesswithenhancedSBBRfornitrogenremovalandconstructedwetlandsforphosphorusremoval.ThisSBBRoperatedalternatelyintwosimilarpartsofthereactortoimprovesimultaneousnitrificationanddenitreification(SND).CalamusandBermudagrasswereplantedintwoconstructedwetlandsforfurtherphosphorusremoval.Accordingtotheexperimentaltestingandanalyzing,itdemonstratesthattheprocesshasagoodandstablenitrogenandphosphorusremovalcapability.Thenitrogenandphosphorusremovalratesreach92%,91%,respectively.Thisisanewtypeofeffectivewastewatertreatmentprocess.KeywordswastewatertreatmentnitrogenandphosphorusremovalSBBRconstructedwetland目录HYPERLINK\l"_Toc231733631"1绪论1HYPERLINK\l"_Toc231733632"1.1氮、磷污染的来源及其危害1HYPERLINK\l"_Toc231733633"1.1.1氮、磷污染的来源及其影响因素1HYPERLINK\l"_Toc231733634"1.1.2氮、磷污染的危害1HYPERLINK\l"_Toc231733635"1.2生物脱氮除磷的基本原理2HYPERLINK\l"_Toc231733636"1.2.1生物脱氮原理2HYPERLINK\l"_Toc231733637"1.2.2生物除磷原理4HYPERLINK\l"_Toc231733638"1.3生物脱氮除磷工艺5HYPERLINK\l"_Toc231733639"1.3.1活性污泥法脱氮除磷工艺5HYPERLINK\l"_Toc231733640"1.3.2生物膜法脱氮除磷工艺6HYPERLINK\l"_Toc231733641"1.3.3人工湿地脱氮除磷工艺7HYPERLINK\l"_Toc231733642"1.4传统生物脱氮除磷工艺存在的问题及解决思路7HYPERLINK\l"_Toc231733643"烘1.5旗本论文研究内鹅容妙8HYPERLINK\l"_Toc231733644"蜜2支强化扩SBBR歪脱氮与人工湿交地除磷联合工线艺处理污水试斑验装置的建立幻与启动罗9HYPERLINK\l"_Toc231733645"胖2.1夜试验装置的设谨计荷9HYPERLINK\l"_Toc231733646"轨2.1.1场强化虫SBBR胞脱氮与人工湿疼地除磷联合工接艺的简介紧9HYPERLINK\l"_Toc231733647"轿2.1.2算强化俊SBBR突脱氮与人工湿费地除磷联合工盆艺的处理原理狮9HYPERLINK\l"_Toc231733648"仔2.1.3完强化重SBBR董脱氮与人工湿涝地除磷联合工亦艺的特点文10HYPERLINK\l"_Toc231733649"患2.2她试验装置的建纤立症11HYPERLINK\l"_Toc231733650"咳试验系统构造篮11HYPERLINK\l"_Toc231733651"刷2.2.2覆系统填料选择灵12HYPERLINK\l"_Toc231733652"挑人工湿地植物灰的选择淹14HYPERLINK\l"_Toc231733653"括2.3战试验装置的启夺动驳15HYPERLINK\l"_Toc231733654"掀2.3.1延原水配置源15HYPERLINK\l"_Toc231733655"塘2.3.2成反冲洗遇16HYPERLINK\l"_Toc231733656"貌2.3.3坊水质分析方法急16HYPERLINK\l"_Toc231733657"缎2.3.4可试验方法和运碌行参数钉16HYPERLINK\l"_Toc231733658"宁2.3.5泻污泥接种与生帽物膜的培养快18HYPERLINK\l"_Toc231733659"挂2.3.6咱人工湿地植物稼的生长宜20HYPERLINK\l"_Toc231733660"河3锋强化只SBBR疮脱氮与人工湿窝地除磷联合工部艺处理污水试爷验结果与分析遗21HYPERLINK\l"_Toc231733661"宿3.1盗强化格SBBR柳运行效果与分笋析丑21HYPERLINK\l"_Toc231733662"瞎3.1.1复COD税处理效果倒21HYPERLINK\l"_Toc231733663"森3.1.2辩TN萄处理效果植23HYPERLINK\l"_Toc231733664"脸3.1.3蜜百劣芹借处理效果衔26HYPERLINK\l"_Toc231733665"翼3.1.4务万螺争新与浊度的关系或27HYPERLINK\l"_Toc231733667"疲3.2输强化傅SBBR晚脱氮与人工湿搁地除磷联合工倡艺处理效果与踏分析片30HYPERLINK\l"_Toc231733668"恢3.2.1加COD钞处理效果泻30HYPERLINK\l"_Toc231733671"乘3.2.2晒浊度处理效果米33HYPERLINK\l"_Toc231733674"柱3.2.3辈TN交处理效果砖35HYPERLINK\l"_Toc231733683"碰3.2.4橡PO货4秩3-支-P挪处理效果卫40HYPERLINK\l"_Toc231733687"衔3.3偷小结捧43HYPERLINK\l"_Toc231733688"个4柜强恼化揪SBBR脆脱氮与人工湿浩地除磷联合工猛艺的评价与应晒用前景分析间44HYPERLINK\l"_Toc231733689"致4.1车强断化弄SBBR史脱氮与人工湿聚地除磷联合工伪艺的评价瞧44HYPERLINK\l"_Toc231733690"尸4.突2由强说化孙SBBR耀脱氮与人工湿驶地除磷联合工猎艺运用前景分朴析弹45HYPERLINK\l"_Toc231733691"乳4.微2耳.1遭强化回SBBR达脱氮与人工湿富地除磷联合工释艺县的适用区域矿45HYPERLINK\l"_Toc231733692"败4.汇2补.2链强化爷SBBR共脱氮与人工湿丙地除磷联合工善艺盈的开发应用毁46HYPERLINK\l"_Toc231733695"欧5.愚结论与建议惩48HYPERLINK\l"_Toc231733696"陡5.1永结论味48HYPERLINK\l"_Toc231733697"沃5.2快建议翼48HYPERLINK\l"_Toc231733698"参考文献501绪论另1.1载问氮、磷污染的炒来源及其危害不曲忙氮、磷污染的仔来孙源敢及其影响因素猫变拼水环境中的氮知、磷污染问题盯正在日渐受到觉人们的关注。恩许多调查表明政，氮污染已经房成为我国城市得地下水污染的那一大问题，尤脖其是一些人口骄密集的老城区缠，居民的排泄唇物和废弃物就馒近排放，致使凡地下水中的氮咸化合物的含量霜高达直100mg/吹L撇以上。影响水拳环境中的氮污聋染因素既广泛乡又复杂。按氮着污染的来源，收可分为城镇生刺活污水、含氮谷的工业废水和悦农田氮肥。城壁镇生活污水和中含氮的工业废跪水，对水环境右中的氮污染影削响规(她尤其是对地表骨水中的氮污染富)爱十分明显。目件前，我国的多根数污水处理厂猫的目的都是为轻了降低污水中漠氮的存在形式省，使得污水中导的氮化合物向亦易于降解的方辩向转化。与城帐镇居民的生活狗污水和含氮的就工业废水相比妙，农田氮肥对悟水环境中氮污迟染的影响在时妇间上呈现滞后崖性。显然，农兼田氮肥的径流搏损失越大，所甲造成的地表水舟体中氮污染的绿程度越严重。撞水体中磷的来喊源以点源为主黎。点源包括生抵活污水和工业滥废水；非点源伍则包括地表径怎流、降雨、降桥雪、地下水以练及养殖投饵和皱动物排泄粪便笼等。我国一些舟富营养型湖泊谁污染调查及研色究结果表明，触通过点源排放槐的磷通常占有漠很大的比重，欺排入湖泊水体宁中的磷桌63.98溪%瓣来自城市废水言，而来自湖面汁沉降、湖区径魄流和其他来源醉的磷总量则不趟足床40%债[1]笨。水体中磷污眉染的影响因素天主要包括：农产业排水、生活吼污水、工业源帐污染。农业上浴，含磷化肥被修过度使用，大悄量的磷随地表盖径流流失；城就镇生活污水中时来自使用合成伶洗涤剂产生的窝磷占帆50%急[2]统；工业废水中脖的磷源主要来肠自少数生产磷昨和磷化合物的爬厂矿、循环冷竞却水处理中采阔用的磷系药剂板[3]循和金属表面处番理过程中产生奸的磷酸盐废水巷等。此外，食相品加工、发酵燃、鱼品加工、疼化肥工业、洗霜涤剂、金属抛痒光等工厂的废屡水也含有大量肠的磷森[4]芬。冻玩离氮、磷污染的赶危害魂近几十年来，梅由于人类活动鸟导致氮、磷大薪量排入湖泊、促河流、河口湾紫、沿海水域和蝴远海中，增加茂了水体的营养月负荷虽[5]当。据统计，我峰国主要湖泊处六于因氮磷污染硬而导致富营养确化的占统计湖互泊的灶56%磁。其中，磷是鸡导致水体富营义养化的主要控桃制因子，水体占富营养化会造绵成水中藻类等高水生生物大量绩地生长繁殖，膝水体中有机物衔积蓄，破坏水粉生生态平衡，咏造成水体感官粥性能变差、自盟净能力减弱、泻水质下降、准供水成本提高斯和湖泊沼泽化拦，影响食物链阵，使人类、动绿物、家畜等中貌毒死亡等等。校水体中氮、磷颈污染的危害主妖要表现在洒[6]廉：畜（昂1小）由氮转化的途氨在微生物的瞧作用下，会形龄成硝酸盐和酸中性氢离子，造拉成土壤和水体耕生态系统酸化歉从而使生物多玻样性下降。另强外，氨对于鱼志类有剧毒。刘（垫2惩）水体中氮、仆磷元素过多导母致富营养化。肯水体富营养化骡的后果，首先鹅是破坏水资源袭，降低水的使延用价值，直接工影响人类的健咬康，同时提高菜水处理的成本花；其次是导致扒鱼类及水生动洋物的大量死亡雄，破坏水产资残源，引裹发著“车藻景华变”役和牙“得赤恰潮泻”馆等现象。蜡（撕3阴）温室效应和大酸雨。一氧化尖二氮这种氮氧评化物吸收红外畜线辐射的能力潜特别强，是二雄氧化碳斯的竖2食0传多倍，是导致设温室效应的可雁怕杀手。氧化图亚氮除了产生长温室效应外，俘还可以在大气杂中与臭氧发生纺化学反应，扰汪乱臭氧层，增刮加地表的紫外披线强度，危害至人体健康。一惠氧化氮、二氧苗化氮还是酸雨奋的成分之一。扫（御4按）受NO凳2棋-宇诱发各种疾病丹乃至致癌。人济们一旦从受污虹染的瓜果蔬菜匹和饮用水中摄坐取过量的硝酸烦盐，高血压、屡先天性中枢神厦经系统残疾和债非霍金氏淋巴截瘤就有可能发最生。婴儿由于躺饮用水中高含缴量硝态氮而影疫响婴幼儿血液蔑中的氧浓度并植导致高铁血红舟蛋白症或蓝婴砖综合征；燃烧拉化石燃料所产虫生的氮氧化物明形成地面臭氧培，会引发哮喘倘。大量医学研蕉究报道证明，挖肝癌、胃癌等臂症的发病率也唉与人体摄入的忙硝酸盐量密切殃相关。厕（堵5妨）社会问题。瓦市政当局必须炉面临地下水和化饮用水件中联NO猪3污-息超标，医疗费纺用增加等社会吐问题。在农田咏附近的农村，蛛饮用水胞井爷NO诚3烈-狮含量超标也是栽一个难题。尝1.2诚船生物脱氮除磷踏的基本原理贩合高生物脱氮由原理泪（踏1待）哪传统生物脱氮繁过程。生物脱必氮理论认为生兽物脱氮主要包质括硝化和反硝和化两个生化过哄程，并由有机飘氮氨化、硝化辈、反硝化及微僵生物的同化作售用来完成且[7]采。叹氨化作用即水撑中的有机氮化壮合物在氨化细确菌分解作用下积转化为氨氮。棒一般氨化过程迈与微生物去除此有机物同时进叔行，氨化作用恰进行得很快，粘有机物去除结历束时，氨化过饮程也已完成，锅故无需采取特牢殊的措施。茫硝化作用即在蒸供氧充足的条萍件下，水中的收氨氮首先在亚牢硝化细菌的作不用下被氧化成陵亚硝酸氮，然掘后再在硝化细猾菌的作用下进漏一步氧化成硝块酸氮。由于亚誉硝化杏细菌和硝化细绵菌的生长速率耀低，所以要求狸较长的污泥龄盟。茧反硝化作用是雷由反硝化细菌功完成的生物化很学过程。在缺船氧条件下，反兽硝化细菌将硝钢化产生的亚硝畅酸氮和硝酸氮束还原成气态氮润(细N寻2掠)枕或个NO禽。由于反硝化恭细菌是兼性厌猎氧菌，只有在属缺氧或厌氧条途件下才能进行迈反硝化，因此呼需要为其创造状一个缺氧或厌次氧的环境。各勺种反应方程式趋如下：鲜氨化反应卷：垃律酿佳选饶RCHNH剩2趁COOH+后O王2件→裳NH挥3慧+CO丑2狠↑扑+RCOO枣H展亚硝化反应直：绒跑碧泻NH辽4逃+反+1.5O崇2版→析NO躺2脊-柴+H蚁2工O+2H贱+次硝化反应均：鲁矛碍衔NO疏2袜-犬+0.5O读2齐→付NO侨3高-营反硝化反应：圆闹流宵NO邀2荐-诵+3辽H懒→录0.5N榜2栗↑或+H颜2漏O+OH袍-削NO坚3紫-敲+5草H杰→忍0.5N窜2不↑萌+2H温2核O+OH筑-桥（合2裙）求短程硝化反硝宰化过程疑。氨被转化为戒硝酸盐的先后茅两个基本过程岂分别由亚硝化绞菌和硝化菌完宏成，这两类菌站的动力学特性剪有明显的差异脑：对于反硝化霜菌来成说士NO害2处-效或矩NO肢3还-阻均可以作为电危子受体，所以纠可以通过控制垫各项因素抑制久硝化菌的活性物，最终实基现猎NH宪4伴+浴→员NO诚2薯-柿→骡N削2拼的脱氮过程，幸即短程硝化反装硝化脱氮过程像[8]秀。全（呜3躬）同步硝化反摔硝化过程俱。同步硝化反终硝化（渣Simult查aneous判Nitri使ficati锋onand溉Denit挎rifica烟tion震，灵SND圾）脱氮过程是妻一种新的废水颗生物脱氮处理田工艺，它是指递在低氧条件下耻，一个反应器灵同时存在硝化替作用和反硝化水作用。对由于异养硝化石菌和好氧反硝林化菌的存在，编使硝化和反硝懒化有了同时发蔬生的可能。通荣常硝化细菌是趣自养型好氧微巾生物，依靠连NH展4宿+痕-N茂的氧化获得能惰量，其生长需林要荒O件2占作为呼吸的最嘱终电子受体；闹反硝化细菌大浑都是异养型兼就性厌氧微生物钉，在缺氧和低誓溶解氧条件下冷利用有机物的补氧化作为能量枝来源，将乖NO葬3宁-欢和捉NO遮2斧-疾作为无氧呼吸莲的电子受体。矩对于反硝化菌呢来说，氧气的谅存在对于反硝焰化过程有抑制式作用，主要表仓现在电子受体奶之间争夺电子沸的能力差异上仓，通常师O圾2熟接受电子的能竟力远远高于勺NO董3征-垒和券NO保2崇-聚，但氧的存在丧对于大部分反卖硝化细菌本身倾却并不抑制，灶而且这些细菌示呼吸链的某些订成分甚至需要虏在有氧的情况叮下才能生成。喝正是由于好氧跨反硝化菌、低胡DO帽浓度下的硝化节菌、异养硝化砖菌及自养反硝滴化菌等的存在标，使得将SND幅能够进行日[9]恒。滨（融4膏）厌氧氨氧化详过程谋。厌氧氨氧化弊（幻Anammo君x垄）是指在厌氧键或缺氧条件下屈，微生物直接插以碑NO浊3御-奸或乌NO喂2旷-毛为电子受体，她以原NH歇4偶+贸为电子供体，汪将两种氮素同乒时转达化为氮气的生想物反应过程，羡这个过程产生脑的能量可使厌牧氧氨氧化菌在李厌氧条件下生陵存色[10]蹈。其反应式如临下：咬5NH惭4慧+砍+3NO锋3畜→行4N肚2未+9H删2付O+2H稀+棋或易NH荷4花+段＋暴NO饺2债－睡→侵N弄2遵+2H孝2钩O辰布耗生物除磷原理谜一般认为，生捷物除磷过程中估，聚磷菌锁(窄PAO)国这一类特殊的骂微生物在好氧曾条件下吸收大岗量的磷酸盐，度磷酸盐作为能糠量的贮备；在张厌氧状态下吸阵收有机底物并迎释放磷。聚磷誓菌在好氧条件飞下能够过量地纤，超过其生理拨需要地从外部昼环境中摄取磷顾，并将磷以聚床合的形态贮存御在菌体内，形甜成高磷污泥，萝将这些含磷量粱高的污泥排出硬系统，就可以白达到从污水中洞除磷的目的。逢从细菌生物能跪学角度看，细愧菌质子移动力傻(the撇proton息motiv海eforc移e洲简称驶pmf)灌在胞内外的磷肥酸盐转移过程森中起了决定性令作用消[11]歉。梅pmf财是由细胞质膜碰内外的化学渗勾透浓度梯度引崇起的，其作用秤是通过膜结合仁酶复合体合成翻ATP锻和运输胞外物把质到胞内。在关厌氧过程中，叼多聚磷酸盐葵(说polyph孕osphat沃e,poly门P)忠的分解引起胞自内磷酸盐的积糕累，不能用于该合成的磷酸盐恐将被载体蛋白降识别，通过主辈动扩散将过剩贯的磷排到胞外择，同时金属阳叠离子也被协同搁运输到胞外。吉PolyP咬水解，产生延ATP读提供所需的能尚量，并使胞内宇的乙酸活化为弟乙酰足CoA径。部分乙酰情CoA穿转化为遇PHB塘。好氧过程中兵，聚磷菌消耗砌大量内含物析PHB性和外源机质，四产生币pmf括。为了维持红pmf刑的恒定，聚磷睛菌通过消耗翠pmf婶把胞外的磷以与中性或电阳性扩的形式主动运糖输到胞内合成俘ATP吨，同时合成喝polyP针。细菌储存的油PHB煎降解代谢为生吩物合成提供碳股源，并通过绘TCA监循环产生危ATP脾，为细胞活动骤和担polyP河大量合成提供签能量迟[12蜘,霜13]语。储存能量过贺程中，只要保箩证乙酰水CoA求的来源，该过框程不需环ATP谁的直接参与。委但鉴NADH停的还原能力很佣重要，而且送PHB及形成过程被看饮成是一个类似班发酵过程，该惑过程允许留NADH谣重新氧化成偶NAD窝+喉，尤其在缺氧叉条件下，电子低传递受阻，在荐细菌体内顶NAD+舰及蛋CoA睛浓度很高而乙看酰兽CoA容浓度很低乡(洁如外界有机碳夸来源受限而有乱氧存在击)比时，终PHB句就会分解。研场究表明，在厌竟氧条件下，磷乌大量消失，沾PHB释大量增多；好凶氧条件下，大科量吸收磷的同挖时渗PHB宅迅速减少，而煎polyP途增多。厌氧条躺件下合成的凳PHB将越多，好氧条捧件下聚磷合成税量越大。由于鞭聚磷菌能以主扔动运输的方式课将废水中的磷继逆浓度梯度运挎输到胞质内，炎因此，可过量隶吸收磷，达到状较好的除磷效突果驱[14叉,柳15]无。压1.3瓜庸生物脱氮除磷并工艺倾根据污水处理社系统类别的不毫同朽，结可将生物脱氮歉除磷工艺分为咽活性污泥法、妥生物膜法以及泡人工湿地等三率类。锯旬锻活性污泥法脱爸氮除磷工艺诵A贤2与/O旋工艺聋(Anae龟arobic匆/Anoxi坚c/Oxic盛)鉴称为厌普氧絮—秘缺贪氧首—踪好氧法，它是考在厌握氧拣—逆好氧除磷工艺糖的基础上加入自缺氧池，并将竹好氧池流出的午一部分混合液青回流至缺氧池骆，同时达到反终硝化脱氮的目巧的。及A授2沈/O途工艺是目前应壶用最广泛的脱节氮除磷工艺，择在国内外广泛罚使用。克SBR娱（慰Sequen远cingB嗽atchR衬eactor借）帽即序批式活性互污泥工艺，耻SBR榆工艺在时间上份依次实现厌氧劈、好氧两种状煮态。空间上完藏全混合。一般视可按运行次序喊分为馅5柄个阶段，即进撕水、曝气、沉嘱降、排水和闲箩置，组成一个匀运行周期，间岂歇操作。示SBR代工艺简单、经表济，处理能力栽强，耐冲击负嘴荷强，占地面施积少，运行方倍式灵活，不易磁发生污泥膨胀滋，是处理中小卖水量，特别是脸间歇排放废水挪的理想工艺链[讯16钳]绝。并CASS(效Cyclic照Activ等atedS迎ludge抚System桂)慈或父CAST(纹-Techn广ology)泪或霉CASP(触-Proce青ss)影工艺是循环式躺活性污泥法的隙缩写。它是塌SBR音工艺及缸ICEAS律工艺的一种更骑新变型，有以府下主要特征：搂根据生物选择梳原理在反应器质进水端增设了闭一生物选择区摇，增强了系统企运行的稳定性源；采用多池串醋联运行和可变肌容积的运行；看通过对生物速仍率的控制，使户反应器以厌娱氧版—踏缺砌氧胀—纽好路氧讨—唉缺夜氧目—控厌氧的序批方垦式运行，使其弄具有较好的脱口氮除磷效果舞[西17,煌1鸡8芽]检，它也是国内退外使用较多的灯序批式工艺。晌UNITAN敏K右为交替运行一陷体化工艺，该毅系统的运行近销似于三沟式氧棚化沟。通过将捕传统档SBR蕉的时间推流与唤连续系统的空扫间推流相结合艇保证了系统的陪连续运行量,剧弥补了单个反拖应器完全混合考的不足。并可帝以有机物去除箱和硝化为目标肃的单纯好氧及舟以脱氮除磷为鸭目标的厌氧靠(圾缺氧哥)慢—替好氧方式运行津。目前全世界刚有近兽200偷座沸UNITA记NK造工艺污水厂投碎入运行，总日鲁处理规模达使1000欧万人口当量，形国内有包括苏息州、澳门等十念几家污水厂采纳用制UNITAN虎K愉工艺五[1次9脖]储。圆氧化沟工艺挠是闭2扶0泥世命纪终5渣0兔年代初期发展沈起来的一种污扭水处理工艺形钓式，构造简单结，易于维护。秃主要顽有稠passve舅e草r倦单沟型存、糖orba慰l振同心圆型掌、台carrou沙se沉l漂循环折流型可、网D乌型双沟型块和探T容型双沟型等。德氧化沟池型具尘有独特之处，趁兼有完全混合饲和推流的特性移，且不需要混项合回流系统，旱但氧化沟采用躺机械表面曝气辛，水深不易过互大，漠充氧动力效率迁低，能耗较高卷，占地面积较向大。臭添式生物膜法脱氮老除磷工艺河曝气生物滤池伍BAF幕（清Biolog跑icalA马erated煌Filte感r灵）是集生物降晨解、生物过滤同于一体的新型耗的，拦结合污水生物缘膜处理和给水旧滤池过滤技术猴而形成的一种丝污水处理工艺招。污水在一级拾处理的基础上彼进入曝气生物塞滤池，以颗粒否状填料及其附颜着生长的生物普膜为处理单元罪，充分发挥生弓物代谢作用、鹊物理过滤作用凯，以达到对污朴水降解净化处乘理的目的。由嫌于滤料表面为路好氧环境，内缝部为厌氧、缺须氧微环境，反来应器内存在不绸同的好氧、厌琴氧微生物，因三而具有去除拖SS半、略COD挽、稠BOD胆以及硝化、脱身氮除磷、去除储有害物质的功礼能。曝气生物缴滤池最大的特驴点就是集生物砍处理和截留悬穴浮固体于一体升，节省了后续圣二次沉淀池，跟在保证处理效朗果的前提下使拳处理工艺简化裳。子SBBR哑（需Sequen蒙cingB铺iofilm咏Batch载React论or海）工艺是在价SBR铲基础上发展起舰来的一种改良极工艺，悉在过SB拜R徐反应器内装填访不同的填料（纤如纤维填料、沸活性碳、陶粒渔等），遵渣循短SB薪R列的操作方式，抓兼愧具轻SB身R驴工艺与生物膜买法的优点。在猎一个运行周期奔中，包括进水次、反应、沉淀昏、出水、闲置掏各个阶段的运慢行时间，反应锯器内混合液体蹲积的变化以及害运行状态等均择可以根据具体陶污水性质、出粉水水质与运行宪功能要求等灵贯活掌握寨[20]他。与传统的活扬性污泥法鞋SBR柜和生物膜技术复相比，百SBBR连主要具备以下慰五个方面的特优征：玻(烧1)SBBR衫系统给微生物赴创造了一个相伴对稳定的生存梦环境，其间歇惠式运行模式较搭连续流方式使傅生物膜上的微林生物分布更为匀均匀，更适合亩于生长速率较怕慢的微生物的贵附着生长，微满生物生长在生左物膜系统中可宽以大大减轻有化毒有害物质、也pH售和温度极限值撞引起的抑制中袖毒作用；同时怒，间歇式的运荐行方式使生物体膜内外层微生喂物几乎全都达药到了最大的生酿长速率和最佳膊的活性状态，筒这使得微生物康对进水底物具面有较强的快速帽吸附及吸收作跨用，从而提高没了系统对水质咱水量变化的应丙变能力，增强问了工艺整体的裹抗冲击负荷能独力及稳定性航[21]辩。蚊(寸2)嫌间歇式运行使涉工艺可以通过身改变进水方式富、反应历时等姐手段来灵活地困适应污水水质释、水量的变化典。叠(比3)焦由于恒SBBR绳中的活性污泥在大部分以生物仿膜的形式存在籍，使反应器充育水比可不受沉性淀污泥容积的叛限制，即研SBBR税对反应器充水桥比几乎可达到露100%阁，而在愈SBR秋工艺中最大也辟只能达到切70%齿左右磁[22]省。游(诊4)SBBR慈系统不但可通航过间歇操作为末微生物创造好视氧、缺氧、厌酸氧环境，有效凭地进行硝化和她反硝化锡的脱氮以及吸麻磷、放磷过程耐。在好氧曝气定阶段，由于生恶物膜内缺氧微桑环境的存在还泳可实现同步硝捎化和反硝化吨(智SND)御，大大节省了秘运行费用喜[漠23栗]芦。伙(给5)帐微孔膜组SBBR洗属于无气泡氧鞠化生物反应器渣，可避免有毒缓物质与微生物勾的直接接触，步并可避免曝气杰吹脱造成污染许物的挥发，从晨而使处理特种饭污染物的微生鸽物得以繁衍和巾固定化，因而挑该反应器具有托处理特殊的、丸难降解有机污持染物的效能，棚同时还可实现残封闭运行，防吐止臭味逸散疯[24饥,裕25]区。唉谢称人工湿地脱氮滤除磷工艺轻人工湿地脱氮洲除磷技术，是然一种廉价有效求的废水处理技拔术。它是在一小般人工湿地系剖统的基础上，裙通过人为控制威措施，优化系手统达到以除磷剥为主要目标的宪废水处理技术膏，它的原理主网要是通过湿地缎中的基质、水孝生植物和微生台物的共同作用胀来完成除磷授[示26只]径。尖人工湿地污水讲处理系统的结获构设计类型按萌污水的流动方蝶式可分为三种必：答人工表面流乘(哪SFW)彩、潜流勒(暂SFS)河和垂直流宿(庭VCW)众[然27舅]际，桥自由表面流湿余地主要目标在剥于除磷纯，爪而潜流系统用土于除甚BOD属和肤SS脖[花2抄8]鸟，贵垂直流系统由暖Seidel没矿首次设计的炉，尘与水平系统对解污水中营养物慧质的去除效果限相比脱，略具有更大的优凝越性样[2旗9晕]萍。圣1.4渠传统生物脱氮矩除磷工艺存在泥的问题及解决掘思路器传统生物脱氮颗除磷工艺主要宿包括式：蜜能实现同步脱宪氮除磷的连续岔流工艺鸭，颜如译Ａ贯2位/O尊及其改良工艺找等留；送通过对曝气方妄式的控制实现罩厌氧与好氧环链境在时间上交炊替出现的间歇卖曝气工艺都，狡如氧化沟工艺除、旧SBR俱工艺、宴SBBR奶工艺烘及其改良工艺于等。对于连续畜流工艺中的寻Ａ浴2剂/O聚工艺钳，图很难避免污泥欧回流所携带的例硝酸盐对厌氧樱释磷的不利影鸦响、混合液回颠流过程中所携岁带的溶解氧对挤反硝化作用的订不利影响吃，蓝以及聚磷菌与钉反硝化菌在碳福源上的竞争和层异氧菌与自养六菌在泥龄上的封矛盾羽；歼而间歇曝气工信艺中傻，逆由于各种不同幼营养类型的微面生物共存于同纽一个反应器中适，竟所以也存在同捏样的问题。浑传统生物脱氮卵除磷工艺存在撑的问题，是由摘脱氮、除磷两影过程本身性质挪所决定，因此府依靠单一的一纪种工艺来较好薯地完成脱氮除昏磷任务有一定帖得难度。所以豪本研究试想联设合采用多种工础艺，博取各方俯所长，从而最窝终达到脱氮除歇磷的目的。总权结生叼物脱氮除磷的喊各种工艺发现傍，歼SBBR晃在脱氮方面具唇有较好的利用蜓价值，而人工靠湿地则在除磷球方面有一定得刑优势，如果能谢进一步强化公SBBR冈的脱氮能力并垄结合人工湿地颈的除磷作用，狐形成一套脱氮匪除磷的联合工雪艺，将能有效默地摆脱污水处窝理在脱氮除磷自方面所遇到的种困境。曲由此，本论文示考虑设计一种胳基于热SBBR歉脱氮与人工湿待地除磷工艺的节新型脱氮除磷歼工殊艺敞—消—文强化量SBBR乞脱氮与人工湿校地除磷联合工汇艺。也1.5甚员本论文那研究内容足本论文在总结狐分析现有脱氮邀除磷工艺的基态础上，提出强眯化民SBBR给脱氮与人工湿映地除磷联合工蔬艺，并完成以罢下内容：衡(叶1)页建立一套该工糊艺的试验装置中，实现该工艺沿试验装置的正到常启动；大(苏2斜)疾在该工艺试验旧装置稳定运行料的基础上，测擦试其污水处理善效果并做分析阶；怕(也3芬)号在掌握该工艺匹试验装置性能曲的基础上，对腿强肝化辽SBB座R说脱氮与人工湿徒地除磷的联合常工艺进行初步幸评价，并提出阅其实际运用前像景。躁2骄强寻化筐SBB趟R弊脱氮与人工湿长地除磷联合工凶艺处理污水试镇验装置的建立荷与启动迷2.1供耍试验装置的设肃计徒著涛强雀化堡SBB写R茂脱氮与人工湿惯地除磷联合工纹艺的简介爹强化尘SBBR在脱氮与人工湿湿地除磷联合工翠艺是由央两格交替运行军序批式生物膜绢反应器捧同人工湿地组促成的污水处理村系统，该系统糊在晕两格交替运行圣序批式生物膜撞反应器旗强化脱氮的基县础上，利用人救工湿地的除磷赚能力，进一步裁降低出水磷含帽量。嚼其工艺流程为妥：污水先经过园两格交替运行杯序批式生物膜腿反应器斑，强化氮的去表除；然后波SBBR赞的出水再经过盛人工湿地，借夜助人工湿地的荷除磷能力进一渠步降低水中磷断的含量，实现朵出水的安全排共放。两格交替运行SBBR两格交替运行SBBR人工湿地进水出水图2-1强化SBBR脱氮与人工湿地除磷工艺流程区邪侮强循化锤SBB称R伸脱氮与人工湿栽地除磷联合工员艺的处理原理题强化问SBBR晌脱氮与人工湿难地除磷联合工嚼艺的系统包括祝两格交替运行度序批式生物膜雹反应器照以及人工湿地天反应器。该工划艺的处理原理平也包括两部分留，分别为：陷（努1液）强化炮SBBR盟脱氮机理。改佛进型营SBBR生两边交替进水蜘与交替曝气的织运行方式，既奔保证了部分碳钻源可用来作为临电子供体，又涝产生缺氧区域字，这样可以发毕生同步硝化反男硝化以实现在恨好氧阶段脱氮诸。鬼（兴2心）人工湿地的极处理机理。水粒体、基质、水妇生植物和微生四物是构成人工拨湿地污水处理恩系统的四个基谢本要素，其污味染物质去除原飞理主要是利用码湿地中的基质球、水生植物和宽微生物之间的证相互作用，通敲过一系列物理馋的、化学的以预及生物的途径丈净化污水仿[26]朱。其中物理作鸣用主要是过滤废、沉积作用，删污水进入湿地利，经过基质层楼及植物茎叶和万根系，可以过你滤，截留污水壳中的悬浮物，纤并沉积在基质涂中。化学反应汤主要指化学沉职淀、吸附、离孝子交换、氧化第还原反应等，还这些化学反应真的发貌生主要取决于秆所选择的基质吼类型。生化反也应主要指微生阅物在好氧、厌峰氧及兼氧状态妄下通过开环、精断链分解成简折单分子、小分部子等作用，实沈现对污染物的录降解和去除恳[登30脑]剪。构成人工湿钓地的四个要素停都具有单独的群净化污水的能社力筋[谁31载]述，奋尤其是人工湿足地基质中的微按生物类群在人浑工湿地净化过瞒程中起到极其骄重要的作用拖[增32笛]蚊。篇落闲强伐化挪SBB阅R雕脱氮与人工湿姨地除磷联合工球艺的特点撒强化浙SBBR闪脱氮与人工湿械地除磷联合工足艺结合了强化携SBBR怎脱氮与人工湿呆地除磷的特点棉，概括起来分宰别为：页（咳1妄）强化爽SBBR茧脱氮利用两格罚交替运行序批消试生物膜反应杂器，在好氧阶卧段发生同步硝长化和反硝化。将两格交替运行请既保证了部分酸碳源可用来作旗为电子受体，俯又产生缺氧地岸区，这样可以君在发生硝化反企应的同时来完奋成反硝化从而宣实现在好氧阶心段脱氮。捧（贫2茅）两格交替运箱行序批试生物西膜反应器实行奴双向交替循环桐，保证两边的疾生物膜量均匀盆，并有利于提窝高生物的活性哑，其空间结构奶填料和循环流晒动水流能使水捏得到较好的过昌滤功能，因此命出水可以省去滥经过二沉池的的步骤。琴（脱3策）人工湿地运德行费仅为生化站二级处理厂的掩1/10稍，运行费极少全且除磷效果理颗想。至于维护瓣技术，由于人喇工湿地基本不和需要机电设备慨，相当简单，厉一般人员稍作拴培训即可上岗躬，只需个别专拼业人员定期检台查贩[把26阔]忘。片（芬4相）人工湿地对蛾设置位置基本传上无特殊要求旧，可利用荒废歪的低洼地或海胞边盐碱地等。类（芝5康）人工湿地基歉本不产生二次棵污染，还能增丸加绿地面积，撇改善和美化生浸态环境。因此滥在高耗能地区叉，经济较发达正的城乡地区，刚也可应用这一菜技术。井（篮6猫）强化孝SBBR吊脱氮与人工湿比地除磷联合工攻艺可以有效解似决生物处理工振艺同步脱氮除黎磷时对于污泥沃龄（斑SRT拐）需求不同的疫矛盾，充分发震挥改进型捉SBBR佳脱氮的优势，抽减少反冲洗排草泥的次数，节陆约能量；而人定工湿地可以进袋一步完成除磷狠的目标，最终介使整套工艺实汇现有效的同步卵脱氮除磷。墓2.谅2溜试验装置的建狠立晓2.2.且1犬试验系统构造葵强化供SBBR夏脱氮与人工湿稳地除磷联合工片艺处理污水试件验系统由改进瓶型瓦SBBR易反应器和人工杨湿地两部分构辰成。独两格交替运行窄SBBR中试验装置采用缩有机玻璃材料谎，壮有效容积约为剖35璃L束，封尺寸为散25赴cm宏×扫40cm注×责80针cm河，每次处理另水忘17尚L种。矿反应器中设置研纵向隔板将反森应器分为左右炒两个部分，各群部分装有陶粒桶填料洲，现供生物挂膜毁。上部设两个共进水口交替进重水，境底部出水，并捕设有两组曝气知头交替曝气腔。领反应器两边的团不同高度上各析设置三个取样所口，用于试验扑进行过程中的复取样分析。面图议2-悠2眨训两格交替运行淹SBBR掘试验装置挂图撇2-智3闻人工湿地试验灰装置絮人工湿地试验挖装置主体结构峡采用灰色塑料询，有效容积约填为柄175L亡，设计尺寸为忌50cm×5熔0cm×10锄0cm狂。针对不同的绒植物建立两个仓相同的人工湿习地反应器，处弹理水容积分别咬为薯17L歇、泊7L泻。反应器由底咱层向上分别装病填粒径为艺5蛋－菌10mm扑的石灰石颗粒正、粘性土壤和睁石灰石颗粒的迷混合物、粘性盼土壤，三层填义料的高度分别管为冠10cm尽、李15cm于以及碰10cm恋。反应器设两揭个进水口，分赢别距底层撒1cm寿、洲45cm端；出水端设三凝个出水口，分恨别距底层袍1cm缴、排15cm妹以及慨45cm烛，本试验统一猪在最低出水口斗取样颂。进水采用电叶磁阀控制，进按水先经预设的肯石灰石垫层，文然后慢慢扩散倦至整个反应器挑；出水采用手嘱动阀门控制，胖出水口增设反盼滤层。根据粒SBBR吩的出水情况，犯人工湿地也采犁用序批试运行亏。赔狱织系统填料选择抄本试验园中乳SBB请R数采用海宁某陶晋粒公司的陶粒洋填料，原料为彩河底淤泥，呈源红褐色，见墙图坑2-缓4眠。陶粒主要物榨理性质见磨表溜2-知1衰。戒图浮2-霜4吊陶粒龟抄乘表菌2-1声陶粒的物理性洋质史粒径陷（谎mm陈）仅堆积密度严（烘g/m皆L呜）织颗粒密度解（呀g/m屡L敲）失比表面积贝（焦cm袭2犯/g模）轰孔隙率给（平％醉）宅6-8唇0.6说1.3桃6.4创50商在人工湿地系迟统中，填料是救人工湿地的基局质与载体，它滥支撑着人工湿窝地动植物与微滨生物的生命过馒程，填料对污班染物的成功截兰留为后续植物在吸收创造良好击条件，是出水喊水质良好的重牲要保证。人工嫁湿地填料对污搁染物的去除过筛程包括物理过柄滤、离子交换使、专性与非专款性吸附、螯合优作用和沉降反依应等。填料的朵选择都应满足饼以下要求估[盗33找]烘：保（纺1啊）质轻、松散迎、容量小，有戚足够的机械强奴度；殃（喂2办）比表面积大浸，空隙率高，篮属多孔惰性载病体；难（训3苹）不含有害于鞋人体健康和妨耻害工业生产的念有害物质，化妨学稳定性良好泛；预（焰4限）水头损失小吗，形状系数好迷，吸附能力强弟；逢（观5市）水力负荷高弹，工作周期长蝶，产水量大，跳出水水质好。虹根据以上原则壶以及实际情况牛，试验人工湿慈地填料采用棕匀色土壤和石灰崖石颗粒，石灰革石颗粒的粒径兰为敬5-10m档m啊，如来图峰2-源5勿，悲2-耽6删所示。姿图役2-5誓蕉土壤与石灰石踢颗葬粒玉耳捎平历茎发祖图别2-6哥疫石灰石颗粒镜2.2.意3沟人工湿地植物谢的选择笛人工湿地中，顿植物对污染物陪的去除有极其若重要的作用，碰同时，它也是凡湿地处理系统护最明显的生物毒特征，是人工嗓湿地的主要组耍成部分泻[34]侮。选择适宜的相植物将其应用跑于人工湿地系弹统是构建人工索湿地的一个重灰要环节，其选多种原则包括：右（械1仙）植物具有良绑好的生态适应卫能力和生态营编建能力；早（特2虫）植物具有很庸强的生命力和纱旺盛的长势，现如抗冻、抗热障、抗病虫害能旷力等；企（鹿3雀）选种植物必闲须具有较强的搭耐污染能力；物（反4记）植物的年生影长期长，最好买是冬天半枯萎绳或常绿植物；河（注5柱）植物将不对彼当地的生态环捡境构成隐患或翼威胁，具有生懒态安全性；造（拌6古）具有一定的寨经济效益、文劫化价值、景观房效益和综合利蜂用价值。根据项彭江燕等人的爽研究摧[35]寺，人工湿地选庄种菖蒲具有很唐好的除磷效果离，并且菖蒲这睡类植物根系入储土较深，适宜蝶配种于潜流人溉工湿地，所以版尝试选用菖蒲深作为其中一个栽人工湿地反应婆器的植物，见皇图尘2-皱7表。晓强谣化隶SBB争R答脱氮与人工湿渠地除磷联合工匠艺的一大优点贸是可以节约土睬地，绿化环境挂。运用该工艺政就可以溉把展SBB床R塞埋于地下，而前人工湿地位于齐地表，作为景材观绿化的一部督分。根据人工见湿地植物选种低的原则以及奴矮生百慕大草买的生物特性，昏考虑探索在人绘工湿地种植环矮生百慕大草揪的条件下，该参工艺的除磷能利力。陶矮生百慕大草评见详图猴2-揪8牲。箱图抱2-7能轧菖骗蒲灯据刮皇慕裤谜图吵2-8赚矮生百慕大草复2.处3躁试验装置的启器动找等扔原水配置奴试验用水采用霞人工配置的生联活污水，各项伸水质指标控制鲁如下胀：牙CO旺D域为笛320-6婆50mg/伤L眉，诵NH绸4图+穗-骨N原为染22.4-3支6.8mg/彻L鱼，孕PO裂4述3-饶-P鸣为潜3.2-6.肤4mg/俘L厅。具体配置见评表渐2-喘2勤，辩2-糠3鸟。掠表宵2-2龙生活污水主要蛋元素配置椒组分床用量小mg/L不组分蚁用量察mg/L古CH衬3罗COONa帽780莫FeSO敢4祖.7H还2大O沙8俭NH添4应Cl继130圣MgSO援4陡.7H希2播O颜8辞KH睁2荣PO炭4设.3H芦2西O界23妖CaCl焦2浩.2H陕2拼O怜8税表责2-3必生活污水微量面元素配置领组分犬用量保mg/L煤组分践用量筛mg/L迎H段3阵BO幅3缎0.撇1轰Na赠2境Mo胆7枯O奖24声.2H嫌2仓O声0.百07去CoCl昆2局.6H软2样O先0.纳1霉ZnSO叫4玻.7H厘2恋O来0.某1精CuSO自4担.5H墨2浴O磁0.0康3哲KI浪0.0贼3裹FeCl帐3膨.6H2O薯1辟NiCl虫2扑0.苹06贸MnCl垦2挡.2H卵2套O廊0.赵11键州息反冲洗岔SBB网R沫的反冲洗由人或工控制，使炮用饼SBB共R其的出水进行气称－水反冲洗。眼具体操作步骤棚为：将反冲洗冷水管接入反冲百接口，从反应讽器底部进水，针同时开启两边令曝气头。反冲秘洗水由人工从士反应器上部舀称出。每次反冲健洗换水容积亩为仇17劳L唱。喘膏咸水质分析方法业水样阻COD穿采用涨HACH议公司的消解比掏色法；氨氮采蹈用纳氏试剂光复度法；亚硝酸绪盐氮采滚用所N蜜-泰（蓄1腾-份萘基兵）抚-搭乙二胺光度法谎；硝酸盐氮采纺用麝香草酚法草；溶解性正磷口酸盐采用钼抗碍还原光度法。篮取样时，应先膜将水样经过滤商纸过滤，滤去挥水样中的悬浮兵物，避免对测阀试造成影响。策萌集试验方法和运搅行参数锁强葡化废SBB东R漂脱氮与人工湿恼地除磷联合工侦艺试验装置的常启动包括三个抵阶段：拐（御1勾）歪SBBR绿反应器的重新绸启动、挂膜并溪稳定运行；孩（疤2悬）强良化蚀SBB庆R免脱氮与人工湿陈地除磷联合工呢艺试验装置的换试运行；张（针3葡）强宝化乓SBB佛R亮脱氮与人工湿烤地除磷联合工畅艺试验装置的虽稳定运行。萌其中瓦，狂SBB娘R化采用操作步序昆为：进锤水恨→骆曝气反酬应元→骤出普水刃→幕闲置。根据实航验装置的特点泄，实验采用两脖边交替进水和摇交替曝气，如海第一周期左端帽进水口（进水辽1捏）进水，则右污端曝气头曝气辽（曝气头外2示）；第二周期附右端进水口（提进水骡2误）进水，左端纱曝气头曝气（菠曝气头耀1田），依次循环匠，反应器通过样微电脑时间控效制器控制工。盾SBB工R灾反应器重新启强动，培养期运赠行工况分别为梁：扩200豪9快年餐3温月丙1德6需日贱至洽3搂月杀3蓝0玩日，每天运行爪4墓个周期，每个稠周期曝渣气沾4割小时（工揪况边Ⅰ绪）纯；港3柱月虹3黄1期日成至板4筹月粘2斤日，每天运陕行尘4蝇个周期，每个兴周期曝鸭气非3肺小时（工且况锋Ⅱ弹）忽；毅4反月台3萄日亩至毕4胳月猎4梨日，每天运悲行屋6石个周期，每个扰周期曝伤气驻2肃小时（工轮况魔Ⅲ究）完；伪4存月滩5线日章至夺5元月歪1夺日，每天运险行给4诸个周期，每个渴周期曝亲气镰3腿小时（工源况牛Ⅳ搅）线；爱5公月暖2撑日搞至蜂5引月坏1允3贱日，每天运漫行唐4削个周期，每个辱周期曝境气镇4歉小时（工尸况猎Ⅴ风）。以最后一起个工况为例，秃每周期设置为葛进根水商3沫0橡分，同时有液肚位控制，曝气例240秋分，静嫁置汪1疼0绿分钟，出错水轧2仔4愧分钟，闲垫置耐4汗6顾分钟。试验中袋进出水为半换摔容方式。设置夹6词个微电脑时间去控制器（分别棚为悲A贩-贫F链）对进出水和拘曝气（曝气量波为讽0.4m盆3巩/熟h棍）进行控制，尾具体控制方式卖和时间段如下里：冤表打2-4朴房两格交替运行乘SBBR赏运行时间控制恢表像编号枣所控制设备站开挥关泼开躺关题A惹进水泵既1帽：冻00治1程：顾30夕7妖：育00往7粉：渠30并13往：傅00它13怠：钩30多19呢：习00挤19它：践30跟B乏进水阀组1芒7亩：饰00元7营：那30杀19浮：胃00音19纺：桌30流C懂进水阀农2碗1链：练00勉1酿：刊30腹13年：伍00烈13慧：妖30蚊D袋曝气头半2救，气泵蚂2山7购：径40既11简：区40丧19味：震40解23己：悉40围E寿曝气头兆1败，气泵校1莫1局：垂40恰5急：策40丽13扫：杨40组17惧：愈40跳F争出水阀顿5科：是50灯6忧：此14利11祖：察50恭12唱：暮14佣17尘：棕50莫18偏：拳14奶23夜：弦50群0养：庙14赏强化讲SBBR绕脱氮与人工湿亩地除磷联合工驳艺试验装置整园套运行时，蒸SBBR佛出水进入水量隶调节箱，每天恰从水箱中进水暮至人工湿地，型并且保持水箱户每天清洗一次唱。根据栽种植屈物的生活特性严，菖蒲人工湿斧地进水为堆17L/d汪，草皮人工湿堂地的进水为会7L/d末。人工湿地进冻水采用电磁阀箱控制，水力停李留时间为言22烦小时，另有非1怎小时作为出水痕时间，炕1络小时作为闲置丸时间，具体控温制方式和时间劫段如下：羡表歪2-5厘凝人工湿地运行壤时间控制表碌编号痛所控制过程握开谨关烛A宴进水水泵面14锻：买00盲14扁：屋30涝B拾草皮进水返14鞠：平00袜14父：释10头C端菖蒲进水楼14白：谋10爷14合：破30塔图略2-浇9月人工湿地感图兼2-1逝0葛度试验现场两格园交替运行惰SBBR梁图康2-拦11仙佳试验现场强化途SBBR随脱氮与人工湿纸地除磷联合工政艺试验装置炕看芽污泥接种与生纹物膜的培养禽SBB度R桌接种污泥取自牌实验炎室均SB饭R撑活性污泥，呈船黄褐色洁，挽MLS愿S插在韵3000mg喊/森L啊左右。从显微躁镜中可以看出完，有大量钟虫干，活性很好。酱在连续三天，衣每天倒姥入坊250m脾L鸽活性污泥进行朵接种。接种污狂泥如叨图券2-1踪2糊所示。罚图蛛2-阻12化接种污泥水本试验中强化般SBBR巾重新启动（重拐新启动是指已震经长膜的陶粒躁填料刮去表层毕生物膜后的再理次启动培养）降，因此陶粒表忽面还存在一定炭量的微生物，售挂膜速度较快直，经一个半月弯多的运行生物田膜就已比较成仅熟。培养期中耽3钞月亭26虏日以及涌5寻月急13追日陶粒的挂膜知情况见图奸2-13旺，展2-14撇。装同时，由于强痒化婶SBBR轿脱氮与人工湿打地除磷联合工松艺试验装置的幻反冲洗周期较诚长，这使得生炊物膜结构比较梅松散，泥龄较挺长，在培养段出后期可观察到械大量的线虫与贸轮虫，见图选2-15救，魂2-16昂。循图拆2-13看初期陶粒图工2-14饺培养期结束时搂陶粒明图洁2-15杠线虫图孔2-16泡轮虫微竿分人工湿地植物邮的生长由根据除磷要求遣以及实际运用炸的特点，两个雾并联运行的人少工湿地反应器尼选种的植物分更别为矮生百慕重大草和菖蒲。投为了观察矮生励百慕大的生长祝情况，从栽种秩之日开始每隔付4择天取一株草，扒记录其长度和拢生长情况，疼20左天后大约可以颠从叔5cm正长到瓣15cm御，如图鬼2-1层7休。1515cm14cm13cm9cm6cm5cm5月5日5月9日5月13日5月17日5月21日5月25日挪图另2-1恶7厘矮生百慕大草荡的生长情况凳对于菖蒲，为嘴了促进其生长组需要定期的修圾剪，很难从生董长高度对其生伯长情况进行描娃述，并且单株不个体较大，不刑宜采挖，不过鞠可以从植株的倘繁茂情况上来燕反映。分别取叶5密月与10摄日，馒5穿月居22绩日菖蒲反应器率某局部图像，寨如图他2-1趁8交，图名2-1蜡9国。鹿图响2-1君8胡5絮月撇10先日菖蒲生长情虫况图箭2-讲19螺5兔月躲22称日菖蒲生长情境况属3咳强才化扩SBB养R卫脱氮与人工湿头地除磷联合工捕艺处理污水试筑验结果与分析柜3.1计郊强窄化赔SBB建R糊运行效果与分虑析翅在强化涨SBBR改脱氮与人工湿林地除磷联合工狱艺处理污水的携三个运行阶段随中，前期炭SBBR伍的启动以及处插理效果，包括乡COD晴的降解，斤TN再的去除以璃及街PO荐4怪3-叉-违P挪吸收等，对整储套试验装置能祖否稳定运行，舒后续的人工湿洁地能否正常工援作都具有重要办意义；同时也僚可以反映生物铁膜在斤两格交替运行宾序批式生物膜缩反应器网内的生长特点染以及脱氮、除曲磷两个过程在蛮SRT嚼等方面的矛盾动。水按照实际操作忙情况，扯将霜SBB跪R虫的培养期分成扑五种工况，见右表刷3-北1亭，分别讨论分品析培养国期伤SBB定R亩的处理效果。圾舅触赚忠选弓表遭3-1S亦BB恳R蜻培养期工况巾工况品每天周期数煤每周期曝气时见间泼h厚运行时间段岛萝燕东反冲洗时间幻毙Ⅰ圈4须4冻颤3.1楼6-3.30党束边3.棕30城Ⅱ机4遭3止秒3.3尺1-4.2什排石瘦喝—幕—肯宋藏Ⅲ钟6巷2算劳4.3-捆4.4租爷稼始临——暴Ⅳ抽4裁3些盏4.5袜-5.1触虑露4.13科庭和循4.23彩Ⅴ出4验4半寒5.2-耀5.13猫昏枣5.腹2孙3.1.1伯CO巡D爷处理效果ⅤⅣⅡⅢ劈图丑3-1幕晴左边曝气进出伞水芦COⅤⅣⅡⅢⅤⅣⅡⅠⅢ旨图意3-跨2脸右边曝气进出薄水略CO湿D际ⅤⅣⅡⅠⅢ途图初3-仗1喝，惹3-岩2傍表明各工况条伏件颜下拦CO肝D怠的变化情况。悦由于重新启动害时陶粒上还有饥一定量的微生溉物，培养阶段苏初期枕COD师的去除率维持粪在较高水平，妖随着生物膜的觉生长，生物膜键表面活性逐渐皆提高，截留和守吸附能力逐渐孟增强，许多低返分子溶解性有返机物可被微生流物细胞通过主串动运输、辅助德运输、单纯扩脖散机制直接吸唐收，溶解性大名分子有机物、芬悬浮物和胶体衬物质虽然难以静直接穿过细胞串壁而进入细胞摊内，但可以先伏吸附在细胞表怎面，然后经胞管外酶的水解作撇用转化为可传佩递到胞内的溶顾解性有机物，倦因竟而念SBB浪R回的府CO浊D展去除率能够继服续保持在较好晕的水平。在整塌个培养阶段，银原水嚷COD月在留320-65亲0mg/L驱兄范围内变化时跳，出辆水概CO亦D店保持仅在屠20-50m螺g/拿L睛，去除率维持筑在抓95%嫁左右。进水饲COD轿受时间、温度耐影响较大，气励温较高时，进心水水箱中的生厨活污水需及时都更换，否则进盖水圾CO读D辱会大幅下降，储并出现厌氧现振象，影响试验肠。ⅤⅣⅡⅠⅢ振3.1.2撒T惜N妹处理效果ⅤⅣⅡⅠⅢ纹图丝3-3昏俩左边曝气进出吊水总氮变化ⅤⅤ五ⅣⅡⅠⅢ倍图和3-4科共右边曝气进出织水总氮变化号图掏3-招3揪，丧3-孝4寒表明各工况条患件定下潮T蓝N铃的变化。在工咏况铁Ⅰ兔条件下，由于结重新启动时陶究粒上仍留有部嘱分微生物，使据得锅SBB玩R墨在生物膜尚未兆完全形成时就犬有一定的脱氮贿效果。随着培痒养的进行，生歉物膜逐渐成熟情，同步硝化反御硝化使得脱氮获能力趋于良好清。在培养期结标束时，进缝水惭T仍N案在址26mg/L嫩-34mg于/酬L敲之间变化时，钩出袖水截T心N辨总能维持也在森4.5mg体/态L传，且恢反应器柴的脱氮能力左湖右平衡，都保劣持扬在顷86室%圈左右。从图中或也可以发现由，揪3阳月申3罪0蔑日索，征4周月烛1福3某日反冲洗后出便水闲T疾N栋逐渐上升，脱由氮效果变差，奖这是由于反冲捕洗使得生物膜抹量减少，影响左生物膜的正常飞生长，导致同迹步硝化反硝化卫能力下降所致窄。符缺氧区域和碳价源是发生同步祝硝化反硝化的键两个必要条件愿。该系统原水跪进峡入雀SBB溉R京池后，在碳源敏得到储存的同碧时，大量的有尼机碳被生物膜自吸附转化为胞揉内聚合物紧（层PH肥B帮）角。好氧阶段采浪用单边曝气，烟在有氧情况下仍完成碳的氧化庆和硝化。水在扫气流的推动下名产生水流循环跃，淋使尤SBB侄R灶的曝气边主要絮发生硝化反应狡，非曝气边形送成微氧区发生热反硝化反应，喊从而使整个填此料池发生同步稳硝化和反硝化享脱氮。ⅤⅤⅣⅡⅠⅢ更图北3-5续罩左边曝气进出止水各种氮变化ⅤⅣⅡⅠⅢⅤⅣⅡⅠⅢ恶图含3-垂5场，介3-台6才表明左右分别胶曝气时氨氮渠（胳NH穗4码+哭-州H译），亚硝酸盐腊氮掌（药NO注2寒-踪-映N斯）以及硝酸盐给氮检（薄NO习3欠-汤-怪N泻）在各工况条盼件下的变化。疗从图中可以看遣出，在工潮况皇Ⅰ票条件下，由于汗生物膜比较薄脑，氧很容易穿状透，在部分残俱留的微生物的陈作用下，硝化轨能力良好，但土反硝化作用较秀差，所以出摔水劳NH厉4车+笼-犯H难含量较低寻而挽NO枯3退-喜-末N纹含量较高。在能工饲况臭Ⅱ竭、键Ⅲ逢条件下，由于助曝气时间的调利整，硝化作用港不完全，出估水拨NH恒4腾+臣-恩H宝含量增多。工治况天Ⅰ客、航Ⅱ口、益Ⅲ泽加快了生物膜剧的新老更替，吉为生物膜的快识速生长做好准仆备。秒在工痒况输Ⅳ吵条件下，出扭水闲NH归4郑+宏-场H厕含量开始下降西。但由拢于评4记月宇1据3穿日的反冲洗，欣影响了生物膜廉量和生物膜的逃正常生长，导寻致出载水管NH慎4凶+柔-剧H葵含量开始上升罚，后生物膜经熔一段时间的生饭长才使得硝化椅作用开始好转欢；出跨水饲NO色3零-朝-顷N扇含量同反硝化芳作用密切相关梳，反冲洗同样抓会导致反硝化体作用减弱，影火响出澡水总NO授3返-衔-诉N恭含量。用在工挎况雀Ⅴ慌条件下，生物认膜生长比较成流熟，出腔水迎NH逐4彼+寻-程H膏含量稳定酒在毁3.5mg/获L闷左右繁，充NO医2劈-援-船N侵为烦0直，则NO端3薪—么N骨含量维持医在咏1.0mg/陈L遗左右，系统稳巧定运行。抱3.1.3匆匙巷闭龙处理效果ⅤⅣⅡⅠⅢ球图暂3-7虾及左边曝气进出糕水溶解性正磷乳酸盐的变化Ⅴ五ⅣⅡⅠⅢ革图锯3-8扒螺右边曝气进出奉水溶解性正磷鸡酸盐的变化板图豪3-衫7狸，府3-燥8被表明溶解性正盗磷酸盐（咬PO犹4脆3-绢-柴P沾）在各工况条逢件下的变化。堂从图中可以看增出，在培养期伸结束时，出水暂PO股4多3-哥-慌P箭含量基本处弟于辆2mg/炉L直的水平，除磷裳效果左右相对剧平衡但不理想追，秀有时还会出现池出水灿PO凑4忆3-煎-桑P闲含量高于进水喂PO筐4系3-顺-民P梯含量的释磷现详象。这是由于让未及时进行反仅冲洗，导致污陡泥大量堆积，例缺氧区范围扩吃大，释磷过程产占主导，处理境效率降低。新从图中可以看宪出字，提4怜月吹1尝3真日而，地5壶月吧1辟日反冲洗后，客出浮水妙PO宝4被3-州-兴P苏含量有明显的脆下降，除磷效狮果良好。可见勒磷的去除与排垃泥有紧密的联屈系，当然这也访要考虑到进水猎PO元4凡3-承-市P撇含量的变化。岛然而如本鹿文匠3.1.河2效所述，经常地扮反冲洗会影响荒到脱氮效果，胃因为这会影响继到生物膜量以浸及泥龄，导致住同步硝化反硝紧化作用减弱。滩所以，在强例化凝SBB呈R浆系统中，同步捐脱氮除磷的效籍果并不理想。太3.1.4窑璃夕胞把与浊度的关系PO43--PⅤⅤⅤPO43--PⅤⅤⅤⅣⅡⅠⅢ哗图主3-9声除左边曝气希出水溶解性正没磷酸盐与浊度挪的关系ⅤⅣⅡⅠⅠⅢPO4ⅤⅣⅡⅠⅠⅢPO43--P赵图遣3-10尿美右边曝气害出水溶解性正秆磷酸盐与浊度许的关系议图士3-柜9哈，赴3-1虚0唉表明左右分别切曝气时出缠水泥PO门4吃3-稿-灭P驱含量在各工况搜条件下与浊度膜的关系。从图摊中可以看出，诞在一定程度上融，出愚水猎PO合4硬3-亚-符P陶含量与浊度呈贡正相关。这可灾以从生物除磷棚的原理方面进泥行解释，聚磷药菌促(PAO)辛阅在好氧条件下敲能够过量地，市超过其生理需熊要地从外部环永境中摄取磷，暮并将磷以聚合胸的形态贮存在常菌体内，形成允高磷污泥，而付磷的去除是以客将这些含磷量槐高的污泥排出戴系统为前提的羊。由于系统较存长反冲洗周期写本身就不利于使磷的去除，并冤且长期运行时连高的出水浊度郊会带出部分含坦磷污泥，影响宿出水水质。因腐此，在单一毒的承SBB眉R笋反应器中，定村期进行反冲洗鹿是解决除磷问懂题的一种途径俭。但是反冲洗怠需要耗能，会个产生大量的废缩水，消耗时间估。撞从图中发现欢，热5拜月兵2怖日开始停止反菠冲洗后，某些珠天出水浊度升鱼高，出水蝶含卧PO党4浆3-右-渡P倍量也相对升高舟，而后几天出荒水拳PO迎4融3-积-伯P遣会略有降低。露这是含政有齿PO者4振3-徒-苹P之的浮泥随出水针排出所致，但竿是出水浊度最涌高不超尊过英16NT颗U弹，因此排泥效鹿果并不理想，谷可独见酸PO筒4速3-估-惠P滤的去除也很有牛限。爬可见，在两种丈排泥方式都不战可行的条件下忙，系统除磷效巡果不会理想。垦敏举滤速的变化姥图崇3-11体奔滤速变化局图狡3-1并1演表明在培养期胸结束时大，极1侧5娱天出水滤速的浪变化。从图中禁可以看出，滤桥速并未发生较瓣大的变化，而圈在祸0.213m附m/代s鹰附近波动，这恼表示没有出现努堵塞现象。牺SBB失R洋运行过程中滤虫速稳定且不堵脑塞，主要是由最填料特性和运测行方式决定的态。一方面由于罗陶粒填料粒径进较大，反应器碍中留有一定的盗空隙，不易造霉成堵塞；另一拥方面由于单边盛曝气的运行方五式，曝气边的只悬浮污泥在推炎动力的作用下脏在非曝气边的画顶部堆积，使完非曝气边在出叛水段作为滤层丝，对出水进行申过滤，且双边雁轮换曝气使每按个半池都能得冰到很好的疏通叹，双边生物膜塔生长比较均匀袖并且不易堵塞尺。巨因此祖，部SBB集R受的反冲洗并不姨是为了解决出建水堵塞的问题际，而是主要为缘了排泥以提高珍除磷效果。这联是因为，除磷杆系统的泥龄会债影响到污泥含鲜磷量及剩余污凝泥排放量，从帆而影响到系统薪的除磷效果。反在生物除磷过责程中，对于生盐物污泥最大含孔磷量尚没有公跟认的结论，但胶可以确定的是毅，泥龄越短，鹊污泥磷含量越聚高。由此便引嫁出了脱氮除磷搅的矛盾：脱氮凉希望负荷低、便泥龄长；而除泳磷则要求污泥情负荷高、泥龄件短。苗所以，单一使更用强化揭SBBR印脱氮除磷，由泻于掌SR财T括竞争等问题，缠效果并不理想投，而且定期的逐反冲洗，也不再利于节能减排模。鲜3.2蹲伏强柔化耀SBB家R惧脱氮与人工湿抓地除磷联合工期艺处理效果与陈分析乓在强化桨SBBR板脱氮的基础上料增加人工湿地灌除磷的后续工疮艺后，形成了妈强化小SBBR夸脱氮与人工湿寿地除磷联合工灰艺。原水经彩两格交替运行啄序批式生物膜玉反应器然处理后，通过船人工湿地做进城一步的处理。当由于两块人工隔湿地分别栽种叼了百慕大草以势及菖蒲，从而什形成了两套并洁列的联合工艺肾处理系统，即肾系统杰1料、系统器2醒。志根据试验情况赠，取原水、犯SBBR绣出水以及系统稠1煤、子2啄的出水，分别丧测试其芝COD搅、浊度、颜NH最4雁+夫-N渣、忧NO虑2稳-竿-枝N件、贱NO帆3挣-忆-N罩和城PO滚4宁3-低-P呀等的含量，比倍较、分析强化妈SBBR嗽脱氮与人工湿鄙地除磷联合工辫艺的处理效果益。喉3.2.1莲CO兰D歼处理效果络图叶3-12坡系统桶1猴COD蚊变化唱图裕3-13纹系统割1止COD凤去除率比较泪图有3-14缘系统迁2明COD绘变化弦图那3-15越系统而2显COD流去除率脑图滋3-1谁2讨，某3-1渣3代表明扫SBBR熊能够有效降解拖原水中的抵COD忙，但是系多统夜1皇的令COD假的处理效果较浅SBBR移差，这可能跟威人工湿地运行幸时间不长，出千水滤层尚不完基善，导致出水晶带有基质中部欧分有机物有关饰，但是随着反印应器的运行，漂COD狱的去除率会逐勾渐好转，这可堤能与系统基质杂的逐渐稳固有缴关。领同样，次图眠3-1捉4得，租3-1锄5矛也表为明质SBB塌R朽能够有效降解来原水中的撕COD身，系嫂统朋2永对挥COD编的处理能力较晶系听统蛙1彻稍强，这可能长与菖蒲的根系寄较百慕大草发听达，能够更好营地稳固基质，陵出水所含有的养有机物较少有吃关，随着反应谅器的运行，系搭统岭2荐出水贡COD粱的去除率也会闻逐渐升高，这霸也可能是由系掌统基质逐渐稳碧固，出水所含奇有机物逐渐减犹少造成的。消垒猾浊度处理效果防图邪3-16衫系统晌1量浊度变化天图港3-17起系统翁1具浊度去除率叙图震3-18斗夸系腰统态2队屋浊度变化架图竖3-19揪系统牌2症的扩浊度去除率溉图颗3-1雪6坟，芹3-1语7玻表明了系渣统余1深对浊度的去除捞率屯较祝SBB闲R信差，其出水浊简度最高能达液到扫38NT参U厨，高于原水的现浊度，但是随喇着系统的运行宋，其浊度去除薄情况慢慢变好美，这是由于水候流带走了基质祥中部分松动的背有机质，以后车的出水所含有病机杂质越来越像少。黎同样，季图龟3-1陈8饰，执3-1牙9阴也可以体现系佳统此2赢对浊度的去除封率声较洗SBB达R歼差，但其较系绪统阔1途更好，最高到为哲25NT昼U博，最低已经达耽到侮13NT坏U塞，且随着系统延的运行，效果抱越来越好，其骆原因也可能是别基质的逐渐稳槐固使出水所含协有机杂质减少云。暖3.2.3盏T浪N宏处理效果测图林3-20径系统事1络TN关变化磁图生3-21估系统做1磨TN燥去除率NH4+-N去除率SBBRNH4+-N去除率系统1NH4+-N去除率SBBRNH4+-N去除率系统1NH4+-N去除率图3-23系统1NH4+-N去除率NH4+-N(mg/L)原水NH4+-NSBBR出水NH4+-N系统1出水NH4+-N图3-22系统1NH4+-N变化尼图照3-24菠系统喝1陆NO棚3歪-咸-N育去除率SBBR出水NO3--N系统1出水NO3-SBBR出水NO3--N系统1出水NO3--NNO3--N(mg/L)绵图菠3-2僻0选，涌3-2样1稍表明系谦统鹰1级的脱氮能力慧较察SBB浴R伙差，其出灌水辟T腹N先在遇2.8mg/继L-4.8挽mg/影L巴之间。系统运梦行期间出间水唇NO盲2劲-迅-御N棒含量一直都朴为耳0讲。辣图筑3-2修2齿，痛3-2热3灯表明系汗统浓1增脱氮能力差是跪由于人工湿地硬泄撇漏帆NH赢4棵+签-指N蒙造成的，经过变试验分析，这镜是由于在百慕亚大草的移植过莫程中，其根部掉的泥土带有氮述肥所致，故系弯统眠1扰不能真正体现春人工湿地的脱警氮能力。图3-25系统2TN变化忌图别3-2科4宰表明系羊统那1趋中人工湿地的灯反硝化作用良繁好基，天SBB不R吩出相水筝NO集3色-真-胆N党含量厅大约稻在垦1.2mg奇/陡L摩，而经过人工前湿地后，出桥水抹NO匪3货-娇-桃N吴含量不档到设0.5mg钓/凑L图3-25系统2TN变化结图坟3-26洽系统毙2炎TN室去除率原水NH4+-NSBBR出水NH4+原水NH4+-NSBBR出水NH4+-N系统2出水NH4