论文摘要
目前应用较多的生物脱氮除磷工艺均为单一污泥悬浮生长系统,其微生物的混合培养导致了脱氮除磷难以达到高效、稳定。BICT（Bi-Cyclic Two-Phase Biological Process）工艺的提出有效解决了上述问题:该工艺以序批式活性污泥法为基础,通过增设独立的生物膜反应器,使自养的硝化细菌与反硝化细菌、聚磷菌等异养菌分相培养,在不影响脱氮效果的基础上,缩短了系统的泥龄,提高了系统的除磷效果,增强了系统运行的稳定性和可靠性。本试验在苏州新区污水处理厂,利用城市污水现场对BICT工艺进行中试规模的研究,系统探讨了BICT工艺在推荐的运行条件下去除COD、脱氮除磷的性能和处理效果。重点围绕BICT工艺主反应器脱氮除磷的特性和效率问题,进一步系统深入地探讨了主反应区的不同运行条件对微生物转化过程以及系统去除效率的影响和控制对策,并且运用基本理论结合试验研究方法,分析了该工艺系统特性原理和途径。试验主要得出了以下结论:BICT工艺在平均温度15℃和25℃对于COD、氮和磷均有较好的去除效果。工况条件:主反应器泥龄5d、充水比1/2、硝化液回流比150%。主反应器运行模式:前曝气30min,缺氧搅拌60min,后曝气60 min,沉淀撇水90min,前曝气阶段（30min）和缺氧搅拌阶段前30min同时进水。此条件下,COD的平均去除率可达80%,TN平均去除率可达85%,系统对磷的去除率保持在90%以上。通过极差分析得出主反应区运行模式、硝化液回流比、泥龄对COD去除影响不大,前两者对系统脱氮有较大影响,后者对除磷影响较大。通过物料平衡计算得出COD的各阶段平均转化率分别为前曝气阶段62.25%、缺氧搅拌前30min（有进水）28.32%、缺氧搅拌后30min（无进水）6.43%;硝化反应两段曝气中前曝气阶段占硝化总量的75.22%,后曝气阶段占硝化总量的24.78%;缺氧搅拌阶段硝酸盐在主反应器30-60min平均的反硝化率有57.22%,60-90min平均的反硝化率有42.78%;前曝气阶段发生了吸磷反应,大约为86.22%,在缺氧条件下主反应器中存在反硝化除磷作用,但所占比例很小,平均只占总量的13.78%。污泥转移特征是本工艺的一个重要特点。试验中研究了不同硝化液回流比条件下系统内污泥转移特征,表明回流比的高低影响污泥在系统中转移的速度,也影响污泥的活性与沉降性能,同时对有机物去除及脱氮除磷也有影响。试验和分析结果表明:在运行的工况设置条件下,硝化液回流比对BICT系统磷的去除没有影响,对脱氮影响较大。