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铁道标准设计2024年第05期:高铁列车集便器废水的同步除碳脱氮处理研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:辛思远;戚伟康;肖长杰;

单位:中国国家铁路集团有限公司工程设计鉴定中心;北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室;北京沐正环境工程有限公司;

摘要:随着铁路行业的快速发展,集便器废水处理成为近来相关部门比较关注的问题。为探究集便器废水经济高效的处理方法,研究采用短程硝化反硝化工艺+多级AO+固定生物膜活性污泥(IFAS)工艺处理实际的高铁集便器废水,评价其同步除碳脱氮的效果,验证该工艺的可行性。通过控制曝气池内的DO控制硝化反应进行至NO_2~--N阶段,然后在厌氧阶段将NO_2~--N转化为N_2,实现脱氮。反应器NH_4~+-N、TN、COD的去除率分别达到95%、90%和70%,TN负荷达到0.64 kg·N/m~3·d~(-1)。出水COD浓度低于400 mg/L,出水NH_4~+-N浓度低于50 mg/L,TN浓度低于70 mg/L,达到了GB/T 31962—2015《污水排入城镇下水道水质标准》。短程硝化池中微生物群落分析表明,短程硝化优势菌为Nitrosomonas,在悬浮污泥和填料架占比分别为3.73%和5.88%。与传统活性污泥法相比,短程硝化反硝化工艺节省了25%的曝气能耗和45%的碳源消耗,多级AO的设计让脱碳除氮更加完全,提高出水水质,活性污泥法与生物膜法相结合,大大增加微生物的量,加快反应速率,可以节省污水处理构筑物的占地面积。从经济以及脱氮效率方面,短程硝化反硝化工艺有望成为集便器废水处理的主要工艺。相比于传统混凝土构筑物,一体化污水处理设备更适合集便器废水。

关键词:高铁列车;;列车集便器废水;;同步除碳脱氮;;短程硝化反硝化;;多级AO工艺;;生物膜工艺;;微生物群落

基金资助:山东省重点研发计划-重大科技创新工程(2021CXGC 011202);; 国家青年科学基金项目(52000003)