《污泥內碳源開發強化生物脫氮工藝技術與最佳化控制》是依託北京工業大學，由王淑瑩擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：污泥內碳源開發強化生物脫氮工藝技術與最佳化控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王淑瑩
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
污水中氮磷等營養物質去除是城市污水處理和再生水回用的核心問題之一。隨著我國污水處理廠排放標準的日益嚴格，城市污水有機碳源的缺乏成為提高脫氮除磷效果的瓶頸。利用污水處理廠污泥內碳源替代外加碳源，可有效控制處理成本，提高出水水質，是可持續的污水處理工藝技術。但目前全流程的內碳源開發與城市污水生物脫氮的耦合工藝仍存在諸多理論和套用的問題，亟待進一步深入研究解決。.本項目的研究涉及污泥內碳源開發、技術套用及其最佳化控制等重要環節。研究對象為污水廠主處理區污水和高氨氮污泥消化液，涵蓋污水處理廠外源和內源氮輸入兩種情況。研究內容和主要創新點包括發酵污泥類型對強化生物脫氮的影響；發酵過程中有機物和氮磷等營養物質釋放規律以及對反硝化的影響，發酵系統和生物脫氮系統的相互影響等。同時研究污泥發酵內碳源開發系統和生物脫氮系統的耦合最佳化運行；進一步探索污泥內碳源強化城市污水處理廠脫氮除磷的綜合策略。
結題摘要
城市污水有機碳源的缺乏成為提高脫氮除磷效果的瓶頸。利用污水處理廠污泥內碳源替代外加碳源，可控制處理成本，提高出水水質。為解決污泥內碳源開發和套用過程中存在的揮發酸產量受限，脫水性能惡化等瓶頸問題，本項目系統研究污泥內碳源開發技術及其最佳化控制策略，開發了經濟高效套用內碳源強化脫氮除磷的新工藝和新方法。研究結果表明在污泥發酵過程中投加亞硝酸鹽，可以在促進污泥發酵產酸的同時實現高效脫氮，其主要機理在於亞硝酸鹽對微生物的破壁作用，同時發酵系統內揮發酸及時消耗，底物抑制作用降低，也有利於提高內碳源開發效率；在此基礎上開發了內碳源強化消化污泥脫水液的連續流工藝以及內碳源強化低碳氮比廢水脫氮的序批式工藝，以上工藝套用污泥內碳源為替代碳源，顯著提高了低碳氮比廢水的總氮去除效果。項目系統還開發了強化污泥發酵產酸的新技術及考察了其作用原理，試驗結果表明適宜的鹼性條件、發酵系統投加鎂粉和氯化鈉均可提高污泥發酵產酸過程中的揮發酸產量，提高污泥內碳源的開發效率。同時項目提出了提高發酵污泥脫水性能和降低溫室氣體產量的控制方法和策略。
