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1、污泥回流比在脫氮除磷中的作用常用污水生物處理工藝主要有A/O系列、氧化溝系列、SBR系列等工藝。??1、典型A/O生物處理工藝??A/O法系Anoxic/Oxic(兼氧/好氧)工藝的簡寫。A/O工藝是為污水生物脫氮除磷而開發(fā)的污水處理技術。根據(jù)生化反應原理,生物脫氮必須經(jīng)過硝化(好氧反應),把NH3-N氧化成硝酸鹽;再經(jīng)過反硝化(厭氧反應)把硝酸鹽還原成氮氣,氮氣溶解度很低,逸入大氣,污水得以凈化。由于反硝化細菌是異養(yǎng)性兼性細菌,要有充足的碳源有機物才能進行生命活動,完成反硝化過程。而經(jīng)過硝化反應后,水中殘留的有機物已經(jīng)很低,不能滿足反硝化的需要,因
2、此傳統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝在厭氧工藝段前投加甲醇,以補充有機碳源。典型A/O工藝是把兼氧工藝段提前到好氧工藝段之前,利用原水中的有機物作為有機碳源,故稱為前置反硝化流程。再通過混合液回流把硝酸鹽帶入兼氧工藝段;要取得滿意的脫氮率,必須保證足夠大的混合液流比,一般回流比300~400%,脫氮效率在80%以上。??A/O工藝的優(yōu)點:(1)處理效果好且穩(wěn)定,不但能去除含碳有機污染物,還能在好氧區(qū)完成較徹底的硝化,在缺氧區(qū)內(nèi)完成較徹底的反硝化,具有較高的生物脫氮功能。(2)A/O生物池內(nèi)循環(huán)的混合液量是進水時流量的3-4倍,因此有較大的稀釋均化能力,較能承受水
3、質水量的沖擊負荷。(3)由于生物污泥污泥齡長,污泥負荷低,合成污泥在A/O池內(nèi)趨于好氧穩(wěn)定,污泥產(chǎn)量少,可暫不建污泥消化系統(tǒng)。(4)采用氧轉移率較高的微孔曝氣系統(tǒng),有效降低了動力消耗,節(jié)省了運行費用。??A/O工藝的缺點:(1)典型A/O工藝流程長,設備臺套數(shù)量多,工程資金投入較大,在當?shù)亟?jīng)濟條件有限的條件下,會給資金籌措帶來很大困難。(2)典型A/O工藝要取得滿意的脫氮率,必須保證足夠大的混合液回流比,動力提升能耗較高,運行費用相對較高。(3)設備維護管理要求較高,因此對操作管理人員的專業(yè)素質要求較高,設備如得不到妥善的維護管理,系統(tǒng)將無法正常運轉
4、,投資不能真正發(fā)揮效益。??2、氧化溝生物處理工藝?氧化溝(OxidationDitch)又名氧化渠,因其構筑物成封閉的溝渠而得名。因為污水和活性污泥混合液在環(huán)形的曝氣渠道中不斷流動,有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端的曝氣系統(tǒng)”。氧化溝在本世紀50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所發(fā)明。氧化溝具有基建投資省,操作管理簡便,耐沖擊負荷,處理效果好并且有生物脫氮除磷功能等優(yōu)點。自1954年在荷蘭建成第一座間歇式運行的氧化溝以來,氧化溝在歐洲、北美、南非及澳大利亞等地區(qū)得到了迅速的推廣應用。氧化溝技術進入我國市場較晚,但其發(fā)展勢頭卻非常迅猛。目前應用到城市污水處理
5、的氧化溝系列主要有卡魯塞爾(Carrousel)型、奧伯爾(Orbal)型和雙溝(D型)與三溝(T型)氧化溝。(1)卡魯塞爾(Carrousel)型卡魯塞爾氧化溝由荷蘭DHV公司發(fā)明,并以“Carrousel”為商標在世界許多國家(包括中國在內(nèi))注冊,以卡魯塞爾2000型為代表??斎麪栄趸瘻鲜且云桨迨降箓阈腿~輪曝氣,混合液在溝渠中循環(huán)流動型的氧化溝??斎麪栄趸瘻瞎に囂攸c如下:1)對水質水量適應性強,可適用于小規(guī)模200噸/日污水處理廠,也可適用于大規(guī)模65.7萬噸/日的污水處理廠。2)處理效果好,BOD5去除率可達95~99%;脫氮率達90%;除
6、磷效率50%。3)曝氣機采用平板式倒傘型曝氣葉輪,曝氣機周圍局部地區(qū)曝氣強度高,而循環(huán)至曝氣葉輪的混合液DO濃度低,有較高的傳氧推動力,因此氧的轉移效率較高。4)外溝道兩葉輪之間流程較長,DO可降至0,硝化和反硝化徹底,具有較高的脫氮效率。5)進水進入到外溝道厭氧區(qū),為反硝化細菌提供了充足的碳源。??目前國內(nèi)對卡魯塞爾氧化溝的應用尚存在一些問題,主要表現(xiàn)在:1)對溝內(nèi)混合液流態(tài)缺乏足夠認識,致使外溝道混合液流速低于淤積流速。如昆明蘭花溝污水處理廠,采用卡魯塞爾氧化溝,外溝道積泥高達1.0m以上,并有污泥成團上翻,影響處理效果。2)曝氣葉輪生產(chǎn)質量不過
7、關。3)對溝渠幾何形狀了解不透。如曝氣葉輪后側如何設置阻流板,防止水流后退,提高溝內(nèi)流速;溝底應留有多大底坡,才能推動混合液以適當流速流動,等等。(2)奧伯爾(Orbal)型奧伯爾氧化溝60年代在美國發(fā)明。奧伯爾氧化溝由三個橢圓形的溝道組成,來自沉砂池的污水與回流污泥混合液首先進入外溝道,再依次進入中溝道和內(nèi)溝道,最后以中心島的出水堰排至二沉池。奧伯爾氧化溝采用轉刷或轉盤曝氣,盤面密布凸起齒結,盤片與水體接觸時,可將污水打碎成細密水花,具有較高的混合充氧能力,因此成為奧伯爾氧化溝的首選設備。奧伯爾氧化溝工藝特點如下:1)橢圓形溝道,能充分利用水流慣性
8、,溝渠內(nèi)混合液流速可達0.6m/s以上,不產(chǎn)生污泥沉積。2)處理效果較好。污水在奧伯爾氧化溝的外溝道流動15