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随着我国水污染控制事业的不断发展,城镇污水排放标准日趋严格,我国现有多数污水处理厂均面临提标改造的问题。本课题拟针对当前我国A~2/O工艺污水处理厂提标改造中化学强化除磷等措施所带来的一系列技术难题,提出将厌氧池释磷与磷回收有效结合,构建快速泥水分离+高效结晶除磷旁流工艺设备,在实现厌氧池出水快速泥水分离的基础上,对富磷上清液进行结晶回收,并保障释磷污泥回流进入系统。最终实现利用小型化、一体化旁流工艺强化主流A~2/O工艺除磷效能并实现磷资源的有效回收。基于此,本课题以旁流压力式水力旋流器、旁流结晶除磷反应器为依托,以模拟和实际生活污水为实验用水,通过烧杯实验和中试试验,研究分析了压力式水力旋流器泥水分离效能,探讨了多种水力条件及运行条件对污泥释磷动力学过程的影响作用规律,择优选定了流化床结晶除磷反应器的关键影响因子。并在此基础上,将旁流工艺与主流A~2/O工艺联动,分析了综合除磷工艺系统的物料平衡,运行优化了旁流工艺技术参数,考察了旁流工艺联动后的处理效能,并与传统A~2/O工艺进行对比,提出了采用旁流压力式水力旋流器和旁流结晶除磷反应器的组合工艺思路,以期为污水处理厂A~2/O工艺提标改造提供参考。Fluent软件模拟结果表明,针对直径50 mm的微型压力式水力旋流器,选择柱筒高度为80 mm,锥段角度为5°,溢流口直径为16 mm,底流口直径为8 mm更利于提高系统分离效果。并通过现场实验筛选最优工况为:最佳处理量2.6m~3/h,最佳分流比5%,此时旋流器脱水率可稳定在80%左右,污泥浓缩倍数接近6,压力损失低于0.1 MPa。研究发现,静置、搅拌、离心状态均对旁流富磷污泥中磷的释放有促进作用,最优释磷时间分别为8h、4h以及2min;采用流化床结晶反应器处理模拟A~2/O工艺厌氧池富磷上清液,并通过EDS-SEM、XRD对结晶产物进行表征,对比筛选出关键影响因子的最优工况为HRT 60min,反应初始pH值10,Mg/P 1.2,此时流化床结晶除磷反应器除磷率大于95%,可高效去除并回收磷资源。工艺联动结果表明,当旁流比为30%时系统平均处理效果较好,并在此基础上运行实际污水30 d,发现系统出水COD、氨氮、总氮、总磷平均浓度分别为36.4 mg/L、1.36 mg/L、2.53 mg/L、0.43 mg/L,各污染物指标均达到一级A标准。与传统A~2/O工艺对比发现,启动旁流磷回收工艺组合对于系统总磷去除效果有较大提升,运行实际污水后处理效果也较为稳定,说明旁流磷回收工艺处理效果较好,对于传统A~2/O工艺处理效果的提升是非常有必要的。