熊建英　 楊海真 　 顧國(guó)維
(同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院)

　　摘　要 采用一種新型污水處理工藝--連續(xù)流SBR法，對(duì)城市污水生物脫氮除磷進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：該工藝在總HRT為10 h、容積負(fù)荷為 0.55～0.9kgCOD/(m³&·d)、主曝區(qū)污泥負(fù)荷為0.5～0.7kgCOD/(kgMLSS&·d)時(shí)，控制主曝區(qū)的DO在0.2～0.5 mg/L，便可獲得較好的COD和TP去除效果，出水COD低于50 mg/L，去除率達(dá)85%以上，出水TP可降至0.5 mg/L以下，去除率>90%，但NH3-N的去除率只有20%左右。上述條件不變，將主曝區(qū)的DO提高至1.0～2.0 mg/L后，系統(tǒng)在保持 COD 和 TP高去除率的條件下，NH3-N去除率達(dá)90%以上。
　　關(guān)鍵詞 污水處理 城市污水 連續(xù)流SBR 生物除磷脫氮

　　SBR法將有機(jī)污染物的生物降解和脫氮除磷等過程集中在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成，處理流程簡(jiǎn)單、效果好。但由于SBR法是間歇進(jìn)水和排水，當(dāng)處理大規(guī)模的城市污水時(shí)，進(jìn)出水時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)器體積大，因此很少在大中型城市污水處理廠采用。近年來(lái)，留美博士楊企星先生和同濟(jì)大學(xué)顧國(guó)維、楊海真等人對(duì)SBR工藝進(jìn)行了改進(jìn)研究，在國(guó)內(nèi)首先提出了連續(xù)流SBR法的新概念(亦稱TCBS反應(yīng)器)。該法一方面充分發(fā)揮了SBR反應(yīng)器高效去除有機(jī)污染物并達(dá)到脫氮除磷效果的優(yōu)勢(shì)，另一方面又克服了間歇進(jìn)出水問題，達(dá)到了連續(xù)進(jìn)水和出水的目的。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 裝置與材料
　　TCBS反應(yīng)器一個(gè)，采用鋼板制作，內(nèi)外抹防腐涂料二層。反應(yīng)器由多個(gè)反應(yīng)區(qū)組成，平面布置參見圖1。反應(yīng)器總有效體積為2.6 m³，各反應(yīng)區(qū)的有效容積如下：
　　主曝區(qū)V₁=860 L；序批區(qū)V₂=570 L×2；缺氧區(qū)V₃=180 L；厭氧區(qū)V₄=350 L；污泥沉淀區(qū)V₅=70 L。?
　　菌種取自上海曲陽(yáng)污水處理廠的二沉污泥；原污水取自上海同濟(jì)新村居民小區(qū)的生活污水。

1.2 工藝流程
　?TCBS反應(yīng)器為連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水，兩個(gè)序批區(qū)交替充當(dāng)沉淀池周期運(yùn)行。假定序批區(qū)A沉淀出水，則序批區(qū)B按缺/厭氧、好氧和靜止沉淀等過程進(jìn)行序批反應(yīng)。序批區(qū)B在進(jìn)行缺/厭氧和好氧反應(yīng)的同時(shí)，回流混合液到缺氧區(qū)(見圖1a)；靜沉階段，停止混合液回流(見圖1b)?；亓骰旌弦涸谌毖鯀^(qū)內(nèi)進(jìn)行反硝化脫氮后，自流進(jìn)入污泥沉淀區(qū)，該區(qū)的上清液用泵送至主曝區(qū)，沉淀下來(lái)的濃縮污泥自流進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)與原污水混合，聚磷菌在此進(jìn)行磷的釋放，吸收低分子脂肪酸并以聚β羥基丁酸(PHB)等形式在體內(nèi)貯存起來(lái)。接著，廢水混合液進(jìn)入主曝區(qū)，聚磷菌分解體內(nèi)的PHB獲得能量，過量地吸收周圍環(huán)境中的正磷酸鹽，并以聚磷酸鹽的形式在細(xì)胞內(nèi)累積。
　　半個(gè)周期結(jié)束后，序批區(qū)A和序批區(qū)B的功能交換，剩余污泥在序批區(qū)沉淀出水的后期排放。
1.3 運(yùn)行參數(shù)
　　TCBS反應(yīng)器的運(yùn)行參數(shù)見表1。
1.4 水質(zhì)指標(biāo)與分析方法
　　表2為試驗(yàn)過程中測(cè)定的水質(zhì)指標(biāo)及其分析方法。

2　結(jié)果與分析?

2.1 (有機(jī)污染物 COD和BOD₅)的去除
　　圖2為A、B、C三種工況條件下的進(jìn)、出水COD值。?
　　由圖2可知，三種工況條件下，進(jìn)水COD的變化范圍均較大，而出水COD一直穩(wěn)定在50 mg/L以下，去除率相當(dāng)高，達(dá)80%以上。穩(wěn)定運(yùn)行階段，工況A、B、C出水COD平均值分別為41.8、37.5、38.4 mg/L，出水BOD₅平均值分別為7.2、5.6、5.5 mg/L。對(duì)于一般的城市污水來(lái)說(shuō)，不可生物降解的COD約為30～40 mg/L，因此，TCBS反應(yīng)器對(duì)城市污水中有機(jī)污染物的去除效果十分理想，能生物降解的COD幾乎全部被去除。

　　TCBS反應(yīng)器對(duì)城市污水中有機(jī)污染物的去除能取得如此好的效果可從以下幾個(gè)方面解釋：?
　?、賲捬鯀^(qū)：污泥濃度高?
　　表3為工況B、C穩(wěn)定運(yùn)行階段TCBS各反應(yīng)區(qū)的污泥濃度。

　　由表3可以看到：各反應(yīng)區(qū)中的MLVSS和MLSS之比均為0.75左右，說(shuō)明污泥活性較好。厭氧區(qū)MLSS和主曝區(qū)MLSS之比平均為0.65，這與其他生物脫氮除磷工藝如A²/O、UCT等相比提高了15個(gè)百分點(diǎn)。厭氧區(qū)MLSS濃度高意味著該區(qū)MLVSS濃度高，即異養(yǎng)微生物的種類和數(shù)量多，那么原污水中較難降解的COD可在某些異養(yǎng)微生物的作用下降解為易降解的COD，然后產(chǎn)酸菌再將其進(jìn)一步水解為低分子有機(jī)酸，聚磷菌在厭氧釋磷的同時(shí)吸收周圍環(huán)境中的低分子酸，以PHB或PHA等細(xì)胞內(nèi)貯物的形式在體內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)。 ?
②主曝區(qū)：污泥濃度高
　　TCBS工藝不設(shè)單獨(dú)的二沉池，系統(tǒng)內(nèi)的污泥不斷地在主曝區(qū)、序批區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)內(nèi)循環(huán)，沉淀區(qū)污泥床的過濾阻截作用可使主曝區(qū)MLSS維持較高的濃度(＞5 000 mg/L)。另外，主曝區(qū)采用完全混合方式曝氣，池內(nèi)各點(diǎn)DO相同。高M(jìn)LSS濃度和完全混合的條件使得主曝區(qū)具有較高的降解速率，與A²/O、UCT等處理工藝相比，當(dāng)污泥負(fù)荷相同時(shí)，可大大提高曝氣池的容積負(fù)荷。
③序批區(qū)：污泥濃度高，沉降性能好
　　序批區(qū)在進(jìn)行缺氧攪拌和好氧反應(yīng)時(shí)進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。在缺氧攪拌初期，MLSS最高，約是主曝區(qū)的1.2倍；在好氧反應(yīng)末期，由于內(nèi)循環(huán)泵將序批區(qū)上一沉淀出水階段累積的污泥送至缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和主曝區(qū)，序批區(qū)MLSS有所下降，但仍略高于主曝區(qū)，約是主曝區(qū)的1.02～1.05倍。
　　內(nèi)循環(huán)啟動(dòng)階段，從主曝區(qū)進(jìn)入序批區(qū)的混合液中，有機(jī)物濃度已相當(dāng)?shù)?，微生物能利用的外碳源十分有限，因此微生物主要靠?jī)?nèi)呼吸提供的碳源維持生命活動(dòng)。在序批反應(yīng)的后期--靜沉階段，內(nèi)循環(huán)停止，微生物繼續(xù)利用序批區(qū)中的殘余氧及NOx進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)呼吸，因而污泥活性下降，穩(wěn)定性增強(qiáng)，沉降效果好，測(cè)得的SVI值只有70～90mL/g，出水中幾乎檢測(cè)不到SS ，從而降低了SS對(duì)出水COD的影響。
④序批區(qū)污泥層的過濾作用
　　序批區(qū)在充當(dāng)沉淀池使用時(shí)，相當(dāng)一個(gè)平流式沉淀池，底部污泥層起到生物接觸過濾作用。主曝區(qū)的混合液從序批區(qū)一端的底部進(jìn)入污泥床，將上一序批反應(yīng)的上清液從另一端的上部推出反應(yīng)器，這相當(dāng)于一個(gè)置換過程。由于污泥床的MLSS濃度很高(可達(dá)10 g/L)，主曝區(qū)混合液在流經(jīng)污泥床時(shí)，絕大部分固體顆粒被截留在入口處，污泥床起到了很好的過濾效果，從而保證了出水COD水質(zhì)。
2.2 NH₃-N的去除
　　工況B、C條件下，TCBS反應(yīng)器對(duì)NH₃-N去除效果如圖3。
　　由圖3可知：工況B的硝化效果很不理想，NH₃-N的去除率極低，只有22%左右。這是因?yàn)椋孩僦髌貐^(qū)的DO偏低。硝化反應(yīng)需消耗大量的氧，由于受試驗(yàn)條件的限制，此工況下主曝區(qū)和序批區(qū)的供氧合用一臺(tái)空氣壓縮機(jī)，在半個(gè)周期的運(yùn)行中，當(dāng)序批區(qū)處在缺氧反應(yīng)和靜止沉淀時(shí)，空壓機(jī)單獨(dú)向主曝區(qū)供氣，此時(shí)主曝區(qū)的DO最大也只能達(dá)到0.8 mg/L；當(dāng)序批區(qū)進(jìn)行好氧反應(yīng)時(shí)，空壓機(jī)分流供氣，此時(shí)主曝區(qū)的供氧量降低(DO最低降為0.3mg/L)，DO始終低于1.0 mg/L，遠(yuǎn)小于常規(guī)處理系統(tǒng)中曝氣池的最適DO值。②曝氣時(shí)間不夠。本試驗(yàn)的硝化反應(yīng)主要在主曝區(qū)內(nèi)完成，該工況下主曝區(qū)的設(shè)計(jì)HRT為3.44 h(實(shí)際HRT只有1.4 h)，而一般的硝化反應(yīng)池設(shè)計(jì)HRT為6～10 h。③水溫偏低。低溫條件不利于硝化菌的生長(zhǎng)，工況B試驗(yàn)平均水溫只有11 ℃，因而硝化菌增殖速率緩慢。

　　根據(jù)工況B的試驗(yàn)結(jié)果與分析，對(duì)主曝區(qū)DO進(jìn)行了調(diào)整，這即是工況C條件下的試驗(yàn)。由圖3可看出：當(dāng)主曝區(qū)的DO提高到1.5～2.0mg/L后，經(jīng)過一周時(shí)間，出水NH₃-N就降到10mg/L以下，由此可見主曝區(qū)的DO對(duì)硝化起著關(guān)鍵作用，這與工況B的分析結(jié)果一致。在試驗(yàn)水溫從12℃逐漸升至22℃的過程中，出水NH₃-N進(jìn)一步降低，水溫為20℃時(shí)，出水NH₃-N<1.0mg/L，因此溫度也是影響硝化效果的一個(gè)重要因素。
　　TCBS反應(yīng)器在主曝區(qū)HRT較短的情況下能取得如此好的硝化效果與主曝區(qū)存在生物累積這一特性有關(guān)，試驗(yàn)中測(cè)得：當(dāng)序批區(qū)用作沉淀出水時(shí)，從主曝區(qū)流進(jìn)沉淀池的固體總量約為700g，折算成混合液濃度為1400mg/L，而主曝區(qū)實(shí)際混合液濃度為5000 mg/L左右，可見在主曝區(qū)內(nèi)存在一個(gè)生物累積過程，從主曝區(qū)流入沉淀池的混合液所攜帶的SS量相當(dāng)少。
　　主曝區(qū)生物累積性的產(chǎn)生與序批區(qū)的污泥床有關(guān)，當(dāng)序批區(qū)用作沉淀時(shí)，底部的污泥床濃度高，SVI低(約70mL/g)，而主曝區(qū)的混合液進(jìn)到該區(qū)，流速只有0.21m/min，因此，序批區(qū)沉淀出水階段與其說(shuō)是一個(gè)平流沉淀過程，還不如說(shuō)是一個(gè)生物接觸過濾過程，主曝區(qū)混合液的SS絕大部分在出口端即被截流下來(lái)，繼續(xù)停留在主曝區(qū)內(nèi)或參與系統(tǒng)的內(nèi)循環(huán)，這既使主曝區(qū)的微生物不斷積累，也避免了序批區(qū)因污泥床過厚而導(dǎo)致污泥隨出水流失。
　　TCBS反應(yīng)器排出的剩余污泥是序批區(qū)的沉淀污泥，而不是主曝區(qū)的混合液，因而主曝區(qū)的硝化菌不會(huì)隨剩余污泥排出系統(tǒng)，且會(huì)隨著微生物的積累而逐漸占優(yōu)，因此主曝區(qū)的硝化能力特別強(qiáng)。
2.3 TP的去除
　　TCBS反應(yīng)器對(duì)TP的去除效果如圖4。?

　　工況A試驗(yàn)期間正值中國(guó)舊歷傳統(tǒng)節(jié)日—春節(jié)，由于居民大量使用洗滌劑，造成試驗(yàn)用原污水的TP偏高，平均達(dá)10.8mg/L，COD/TP只有33.8，遠(yuǎn)小于一般生物除磷所需的C/P比。經(jīng)TCBS反應(yīng)器處理后，出水TP平均降到2.5mg/L，去除率為77%，這說(shuō)明TCBS系統(tǒng)對(duì)C/P比較低的水質(zhì)也能取得較好的生物除磷效果。
　　工況B與工況A相比，加大了水力負(fù)荷，處理流量由170L/h增為250L/h，主曝區(qū)MLSS由2800mg/L增至4500mg/L左右。工況B的硝化效果雖不理想，但從圖4可看出：工況B運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，除磷效果相當(dāng)好，出水TP?最大為0.33mg/L，最小為0.16mg/L，平均為0.20mg/L，去除率達(dá)95%以上。表4為工況B穩(wěn)定運(yùn)行條件下TCBS各反應(yīng)區(qū)的水質(zhì)指標(biāo)。從表中數(shù)據(jù)可知，盡管NO_x在各反應(yīng)區(qū)的濃度是沿厭氧區(qū)、主曝區(qū)、序批區(qū)逐漸升高，但最高也只有1.6mg/L，回流到厭氧區(qū)的濃污泥中幾乎不含NOx，因此在厭氧區(qū)中不存在反硝化菌與聚磷菌競(jìng)爭(zhēng)碳源問題，聚磷菌可充分利用低分子有機(jī)物進(jìn)行有效釋磷，然后在主曝區(qū)過量攝磷，因而除磷效果比較好。
　　根據(jù)表4的數(shù)據(jù)可計(jì)算出，工況B條件下厭氧區(qū)的釋磷速率為6.0mg/(L&·h)，折算成MLVSS的釋磷速率為0.0025mgP/(mgVSS&·h)；主曝區(qū)的吸磷速率為4.78mg/(L&·h)，折算成MLVSS的吸磷速率為0.001 2mgP/(mgVSS&·h)。

　　工況C與工況B相比，提高了TCBS反應(yīng)器的硝化效果。從圖4可看出，工況C同樣取得了較好的除磷效果，出水TP普遍低于1.0 mg/L，去除率達(dá)90%以上。表5為工況C穩(wěn)定運(yùn)行條件下各區(qū)域的水質(zhì)指標(biāo)?？梢钥闯?，工況C條件下，由于硝化效果的好轉(zhuǎn)使得主曝區(qū)和序批區(qū)的NOx濃度都比較高，序批區(qū)最高達(dá)11.0 mg/L，但回流混合液經(jīng)缺氧區(qū)和污泥沉淀區(qū)后NO_x降為0.21 mg/L，因而進(jìn)厭氧區(qū)的NO_x仍相當(dāng)少，幾乎為零?？梢娙毖鯀^(qū)和污泥沉淀區(qū)對(duì)反硝化脫氮起了重要的作用，它們的存在有效控制了進(jìn)厭氧區(qū)的NO_x量。

　　根據(jù)表5的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算可得，工況C條件下，厭氧區(qū)的釋磷速率為10.52mg/(L&·h)，折算成MLVSS的吸磷速率為0.034mgP/(mgVSS&·h)；主曝區(qū)的吸磷速率為7.19mg/(L&·h)，折算成MLVSS的吸磷速率為0.001 6mgP/(mgVSS&·h)。
　　工況C厭氧區(qū)的釋磷速率和主曝區(qū)的吸磷速率均高于工況B，這是由于工況C 的試驗(yàn)水溫較工況B為高的緣故。與 Stevens等人^［1］研究得出的缺氧池和好氧池的吸磷速率相比，工況B條件下主曝區(qū)的吸磷速率比缺氧池高10%左右，比好氧池低10%左右；工況C條件下主曝區(qū)的吸磷速率比好氧池高25%，這主要是因?yàn)楣rB運(yùn)行時(shí)，主曝區(qū)有四分之一時(shí)段的DO接近零(空壓機(jī)分流供氣之故)，從而造成吸磷速率偏低。
　　在工況C試驗(yàn)期間發(fā)現(xiàn)：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)循環(huán)故障(即回流到厭氧區(qū)的污泥量過多或過少)時(shí)，出水TP濃度會(huì)立刻上升，大于1.0 mg/L，有時(shí)甚至?xí)^進(jìn)水TP濃度，內(nèi)循環(huán)正常后，除磷效果立即好轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象可解釋為：由于工況C的硝化效果好，當(dāng)厭氧區(qū)內(nèi)回流污泥量過多時(shí)，隨污泥攜入的NO_x量也相應(yīng)多，在厭氧區(qū)內(nèi)，首先是反硝化菌獲得碳源將NO_x還原成氣態(tài)氮，當(dāng)NO_x耗盡后，聚磷菌才能利用剩余碳源進(jìn)行有效釋磷，因此NO_x的存在會(huì)抑制磷的有效釋放；當(dāng)回流到厭氧區(qū)的污泥量過少時(shí)，參與釋磷過程的聚磷菌相應(yīng)少，則在隨后的好氧區(qū)聚磷菌過量吸磷的能力也就弱。因此，從序批區(qū)回流到缺氧區(qū)的混合液以及從污泥沉淀區(qū)回流到主曝區(qū)的上清液必須穩(wěn)定在設(shè)定的流量范圍內(nèi)，以保證適量的(約0.3 Q～0.5 Q)濃縮污泥進(jìn)厭氧區(qū)。
　　大量研究認(rèn)為：生物除磷的關(guān)鍵是在厭氧池內(nèi)要有足夠濃度的低級(jí)脂肪酸(VFA)，聚磷菌在厭氧釋磷的同時(shí)吸收VFA，并以PHB的形式在體內(nèi)貯存起來(lái)，為其在好氧環(huán)境中的生存提供碳源。聚磷菌在厭氧條件下釋放的磷與所吸收的VFA摩爾比為0.3～1.5^［2］，若厭氧池的VFA過低，則聚磷菌無(wú)法在系統(tǒng)中增殖，從而除磷能力下降。為了提高厭氧區(qū)的VFA濃度，許多生物除磷工藝都增加了將初沉污泥進(jìn)行發(fā)酵后再送到厭氧池這一系統(tǒng)或直接加外碳源到厭氧池。Marais研究小組及Barnand等人在研究中又發(fā)現(xiàn)：NO_x也是影響生物除磷效果的一個(gè)重要因素，在厭氧池內(nèi)要保持嚴(yán)格的厭氧條件，不允許存在NOx等化合態(tài)的氧，因?yàn)槟承┚哿拙鷷?huì)利用這種化合態(tài)的氧進(jìn)行吸磷。傳統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝如A²/O法、UCT法等，厭氧池體積都設(shè)計(jì)得非常大，其目的就是為了提供良好的厭氧環(huán)境。而TCBS反應(yīng)器在總HRT與傳統(tǒng)活性污泥法相近的情況下卻可獲得相當(dāng)好的除磷效果，這是因?yàn)門CBS反應(yīng)器獨(dú)特的設(shè)計(jì)和流程控制使得厭氧區(qū)的NO_x幾乎為零，VFA濃度可達(dá)最大，從而為生物除磷創(chuàng)造了一系列有利條件。
　　首先，序批區(qū)在進(jìn)行缺/厭氧、好氧交替的序批反應(yīng)時(shí)，可將部分NOx還原。既然序批區(qū)在沉淀出水時(shí)相當(dāng)于一個(gè)置換過程，那么在出水末期，也就是在序批反應(yīng)初期，該區(qū)的NO_x和MLSS達(dá)到最大MLSS大，意味著微生物細(xì)胞內(nèi)呼吸所需的氧多，因此在微生物群體效應(yīng)的作用下，序批區(qū)NO_x的濃度有所下降。
　　第二，缺氧區(qū)的存在使回流混合液中的NOx濃度進(jìn)一步降低。序批區(qū)在反應(yīng)時(shí)，混合液先回流到缺氧區(qū)，由于回流混合液中的有機(jī)物濃度已很低，在缺氧區(qū)內(nèi)進(jìn)行的反硝化主要是靠細(xì)胞內(nèi)呼吸。當(dāng)回流混合液中的NOx濃度較高時(shí)，可考慮從厭氧區(qū)引(0.1～0.2)Q的混合液進(jìn)缺氧區(qū)，這樣做一方面為生物脫氮提供了外碳源，提高了缺氧區(qū)的脫氮效率；另一方面聚磷菌可在較短時(shí)間的厭氧—好氧(缺氧)循環(huán)中進(jìn)行吸磷、釋磷活動(dòng)。
　　第三，污泥沉淀區(qū)的存在使得進(jìn)厭氧區(qū)的污泥濃度高，泥量少，這也是TCBS反應(yīng)器高效除磷的關(guān)鍵。根據(jù)表3的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算可得：工況B、C條件下進(jìn)厭氧區(qū)的污泥濃度分別為11 147 mg/L和14507mg/L，是回流混合液污泥濃度的2～2.5倍，這就意味著在回流量一定的情況下，進(jìn)厭氧區(qū)的異養(yǎng)微生物和聚磷菌的數(shù)量比無(wú)污泥沉淀區(qū)時(shí)要多2～2.5倍。根據(jù)Barker和Dold(1970)提出的有機(jī)物降解速率與異養(yǎng)微生物濃度呈一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)的定律，厭氧區(qū)的有機(jī)物降解速率可提高2～2.5倍，因而可獲得較多的VFA，大量的聚磷菌可充分利用VFA進(jìn)行有效釋磷?；亓鞯絽捬鯀^(qū)的污泥濃度高，則回流量可相應(yīng)少，這樣隨回流污泥帶入到厭氧區(qū)的NO_x也就少，可有效控制厭氧區(qū)的NO_x，創(chuàng)造絕對(duì)的厭氧條件供聚磷菌有效釋磷。另外，厭氧區(qū)的實(shí)際HRT有所提高，保證了原污水中更多的高分子易降解有機(jī)物降解為低分子有機(jī)物，為聚磷菌提供充足的碳源。再者，進(jìn)水不會(huì)被回流污泥稀釋，可維持較高的VFA濃度，促進(jìn)聚磷菌對(duì)VFA的吸收與利用。

3 討論

　　傳統(tǒng)的污水處理工藝若以去除有機(jī)污染物為主，HRT為4～8h，反應(yīng)池容積負(fù)荷為0.4～0.8gBOD₅/(m³&·d)；若以脫氮除磷為處理目標(biāo)，HRT則長(zhǎng)達(dá)8.5～24h。本試驗(yàn)中，TCBS反應(yīng)器主曝區(qū)的容積負(fù)荷可達(dá)1.0 kgBOD₅/(m³&·d)，在總HRT為10 h左右能有效去除有機(jī)污染物，并同時(shí)達(dá)到脫氮除磷效果。Ekama和Marais得出的反應(yīng)器體積與原污水COD關(guān)系表明：泥齡為10～15d、MLSS為3000～3500mg/L時(shí)，降解1 kgCOD所需反應(yīng)器體積為1.0～1.5m³，而TCBS反應(yīng)器在2月12日—19日的運(yùn)行中，反應(yīng)器體積和COD關(guān)系為0.68m^3/(kgCOD&·d)，遠(yuǎn)小于Ekama等人的研究結(jié)果，這主要是因?yàn)楦鞣磻?yīng)區(qū)域的MLSS濃度均較高，各類生化反應(yīng)都始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)，從而提高了整個(gè)反應(yīng)器的容積負(fù)荷。
　　傳統(tǒng)SBR法處理城市污水，HRT一般為15～40 h；ICEAS—SBR法的HRT則為36～50h，BOD₅ 負(fù)荷為0.08～0.24kgBOD₅/(m³&·d)；氧化溝法處理城市污水，好氧HRT一般為16～24h，容積負(fù)荷為0.2～0.4 kgBOD₅/(m³&·d)。TCBS與上述工藝相比，反應(yīng)器體積只是它們的20%～50%，這其中的一個(gè)主要原因是TCBS省掉了靜止排水這一過程，而傳統(tǒng)的SBR在排水階段能利用的反應(yīng)器體積只有65%，其余的就白白浪費(fèi)掉了。TCBS連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水的特點(diǎn)使得反應(yīng)器體積得到了充分利用。
從以上討論可知：與傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝相比，TCBS反應(yīng)器可大大節(jié)約反應(yīng)器體積，減少占地面積，投資省，處理效率高，因而在水污染控制領(lǐng)域具有較廣闊的應(yīng)用前景。

4 結(jié)論?

　?、賂CBS是一種高效率反應(yīng)器，處理典型城市污水在設(shè)計(jì)HRT為10h、泥齡為25～30d條件下，可達(dá)到同時(shí)脫氮除磷的效果，出水COD＜50mg/L，TP＜1.0mg/L，NH₃-N＜10mg/L，出水水質(zhì)均達(dá)到我國(guó)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。?
　?、谝猿诪樘幚砟繕?biāo)時(shí)，控制主曝區(qū)和序批區(qū)的DO在0.2～0.5mg/L，便可獲得較好的COD和TP去除效果。?
　　③以同時(shí)脫氮除磷為處理目標(biāo)時(shí)，主曝區(qū)的DO宜為1.5～2.0mg/L，回流到厭氧區(qū)的濃縮污泥不得超過0.5Q。

參考文獻(xiàn)

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　　3 Pitman A R，Lotter L H，AlexanderWVetal.Fermentation of raw sludge and elutriation of resultant fatty acids to promote excess biological phosphorus removal.Wat Sci Tech,1992；25(4～5)：185～194?

　　作者簡(jiǎn)介：熊建英(1970-) 女 碩士?
　　通訊處： 200002上海市圓明園路133號(hào) 上海市政工程設(shè)計(jì)研究院給排水三所?
　　電　　話：(021)63217489×5302