3UCT工艺优化效果模拟
上述模拟结果显示,UCT较A2/O工艺在脱氮上好一些,并在除磷方面好很多。然而,就特定模拟进水水质而言,即使UCT工艺也仅仅是满足国家一级A排放标准,还不能达到京标B标准(SS=10mg/L,COD=30mg/L,TN=15mg/L,NH4+-N=1.5/2.5mg/L,TP=0.3mg/L)、甚至是京标A标准(SS=5mg/L,COD=20mg/L,TN=10mg/L,NH4+-N=1/1.5mg/L,TP=0.2mg/L)。对此,可从外加碳源(增加C/P比)或侧流磷沉淀(相对提高C/P比)角度解决进水可降解碳源不足的问题。
3.1外加碳源
在上述模拟的基础上,保持进水总COD不变,对表2所列COD可降解组分(S_A:32mg/L→62mg/L,S_F:72mg/L→82mg/L)适当提高(40mg/L),并相应减少慢性降解组分(X_S)比例(137mg/L→97mg/L)。
3.2侧流磷沉淀
厌氧上清液侧流磷沉淀方式可以将化学除磷宏量效果好、生物除磷微量效果佳的特点有机结合。为此,基于图2所示UCT工艺,在厌氧池末端增加一上清液侧流磷沉淀/分离单元(图7),取侧流比为进水量(Qin)的15%;侧流上清液以金属磷酸盐形式沉淀,磷去除率设定90%。
3.3模拟结果分析
后两种强化工艺在出水COD上无差别。外加碳源因常规异养菌(OHO)、磷细菌数量增多使硝化受到一些抑制,但因反硝化/反硝化除磷作用增强而致TN下降约1mg/L。侧流磷沉淀在脱氮上作用虽不及外加碳源,但较原始UCT有明显效果(TN下降约0.5mg/L)。其实,外加碳源和侧流磷沉淀的工艺性能强化作用主要表现在除磷上,两者均能使出水PO43-大幅下降(>50%),最终致出水TP下降至0.21~0.33mgP/L,特别是侧流磷沉淀均<0.3mgP/L。
显然,UCT外加碳源或侧流磷沉淀在增加C/P方面具有异曲同工之处,导致的最终脱氮除磷效果完全可以达到京标B标准。侧流磷沉淀使N、P指标已基本接近京标A标准。显然,进一步降低出水COD和N、P,完全达到京标A标准只需再降一下SS(图9)即可,简单砂滤似乎即可奏效。