城市污水除磷脫氮處理工藝綜述

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1、城市污水除磷脫氮處理工藝綜述　　城市污水是通過下水管道收集到的所有排水，是各種生活污水、工業(yè)廢水和城市融雪、雨水的混合污水。城市污水都含有一定量的氮磷污染物，當(dāng)這些營養(yǎng)物未經(jīng)去除而直接排入受納水體后，會導(dǎo)致藻類和其它水生植物的異常生長，消耗水中的氧，使水質(zhì)惡化，嚴(yán)重影響水體的經(jīng)濟價值和社會效益。隨著水資源短缺和水污染的加劇，城市污水在排放前進行脫氮除磷已成為污水處理廠的主要任務(wù)。在我國，去除城市污水中的氮磷多采用A/O、A2/O工藝、序批式工藝、氧化溝系列工藝等。以下就城市污水脫氮除磷幾種工藝作一些簡單的介紹及比較。　　A/O工

2、藝是Anoxic/Oxic或Anerabic/Oxic工藝的縮寫，是為污水生物除磷脫氮而開發(fā)的污水處理技術(shù)?！　/O法不能同時脫氮除磷。但只要控制一定的回流比和泥齡，系統(tǒng)便可達到較好的脫氮效果或除磷效果。A/O法在除磷方面的推廣受到以下幾個因素的制約。第一，生物除磷是將液相中的污染物轉(zhuǎn)移到固相中予以去除。A/O法的特點之一是泥齡短、污泥量多，剩余污泥含磷率高于傳統(tǒng)活性污泥法，污泥在濃縮消化過程中會將吸收的磷釋放出來，要徹底去除系統(tǒng)中的磷，還需要增加后續(xù)處置設(shè)施。當(dāng)溫度低、進水負(fù)荷低時，微生物代謝能力減弱，污泥生長緩慢，除非污泥

3、含磷量特別高，否則只排少量污泥，磷的去除率必然很低。第二，厭氧池的厭氧條件難以保證。理論計算認(rèn)為當(dāng)污泥齡大于5天時，硝化菌便能在系統(tǒng)中停留。當(dāng)曝氣池水力停留時間偏長時，廢水中的氨氮在硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化成NO2-和NO3-，回流污泥中就不可避免的混入了NOx.原污水和回流污泥混合，反硝化菌優(yōu)先獲得碳源進行脫氮，聚磷菌競爭不到碳源，不能有效釋放，因而也不能過量吸收磷，系統(tǒng)除磷能力下降。第三，受水質(zhì)波動影響大。磷的厭氧釋放分有效和無效兩部分，聚磷菌在釋磷的過程中同時吸收原污水中的低分子有機物，合成細胞內(nèi)貯物，我們把這一過程成為有效釋磷

4、。聚磷菌只有有效釋磷后，才能在隨后的好氧段過量攝磷。　　當(dāng)廢水中可供聚磷菌利用的低分子有機物量很少時，聚磷菌便發(fā)生無效釋磷，即在釋磷過程中不合成細胞內(nèi)貯物。無效釋放出來的磷在系統(tǒng)中是不能被去除的。因此，A/O工藝除磷效果受進水水質(zhì)影響很大，不夠穩(wěn)定?！　鹘y(tǒng)A2/O法　　傳統(tǒng)A2/O法是目前普遍采用的同時脫氮除磷的工藝，它是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上增加一個缺氧段和一個厭氧段。　　污水首先進入?yún)捬醭嘏c回流污泥混合，在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下，廢水中易生物降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為VFAs這一類小分子有機物。聚磷菌可吸收這些小分子有機物

5、，并以聚β羥基丁酸的形式貯存在體內(nèi)，其所需要的能量來自聚磷鏈的分解。隨后，廢水進入缺氧區(qū)，反硝化菌利用廢水中的有機基質(zhì)對隨回流混合液而帶來的NO3－進行反硝化。廢水進入好氧池時，廢水中有機物的濃度較低，聚磷菌主要是通過分解體內(nèi)的PHB而獲得能量，供細菌增殖，同時將周圍環(huán)境中的溶解性磷吸收到體內(nèi)，并以聚磷鏈的形式貯存起來，經(jīng)沉淀以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。好氧區(qū)的有機物濃度較低，這有利于好氧區(qū)中自養(yǎng)硝化菌的生長，從而達到較好的硝化效果?！　〉怪肁2/O工藝　　倒置A2/O工藝即缺氧/厭氧/好氧的工藝流程，是對傳統(tǒng)A2/O工藝的改進，

6、其脫氮除磷效果更好，其原因在于：缺氧區(qū)位于厭氧區(qū)之前，有利于微生物形成更強的吸磷動力，微生物厭氧釋磷后直接進入好氧環(huán)境充分吸磷；所有參與回流的污泥都經(jīng)歷了完整的釋磷、吸磷過程，故在除磷方面具有群體效應(yīng)優(yōu)勢；缺氧池位于厭氧池前，允許反硝化菌優(yōu)先獲得碳源，因而加強了系統(tǒng)的脫氮能力。常州的城北污水處理廠和清潭污水處理廠均將原設(shè)計調(diào)整為倒置的A2/O工藝，COD、SS、TN、TP的去除率均有了不同程度的提高，尤以TP去除率提高最多?！　〉趸飳2/O法除磷的影響　　影響生物除磷效果的因素有很多，其中厭氧池內(nèi)氮氧化物濃度便是關(guān)鍵因素之

7、一。傳統(tǒng)A2/O工藝和環(huán)境倒置A2/O工藝都存在氮氧化物的控制問題。傳統(tǒng)A2/O工藝中，從沉淀池回流至厭氧池的污泥或多或少地攜帶了一定量的NOx.我們只能通過調(diào)節(jié)污泥回流量來控制厭氧池中的NOx，回流量過大、攜入的NOx多，會抑制厭氧池中聚磷菌進行磷的釋放從而影響整個系統(tǒng)的除磷效果；回流量過小，進入?yún)捬醭氐木哿拙鄳?yīng)少，同樣影響系統(tǒng)的除磷能力。因此，需嚴(yán)格控制污泥回流量。國內(nèi)較多采用的污泥回流量為進水流量Q的倍～倍。環(huán)境倒置A2/O工藝中，回流污泥與原污水混合進入缺氧區(qū)，反硝化菌利用原污水中的有機物進行脫氮，隨后進厭氧池，聚磷菌

8、在該池內(nèi)進行磷的釋放。當(dāng)NOx在缺氧池內(nèi)沒有完全完成硝化時，就不可避免地進入了厭氧池，從而抑制厭氧釋磷，降低系統(tǒng)除磷效果。　　傳統(tǒng)的SBR法　　SBR工藝是間歇性活性污泥法，它由一個或多個曝氣反應(yīng)池組成，污水分批進入池中，經(jīng)活性污泥凈化后，上清夜排出池外即完成一