污水处理生物脱氮除磷工艺的分析_张雪飞.pdf
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1、清 洗 世 界Cleaning World专论与综述专论与综述专论与综述专论与综述第39卷第3期2023年3月0 引言氮与磷均为生物中的主要营养元素,伴随化肥与农药使用数量的持续增加,天然水体里面的氮元素和磷元素含量在持续提升。水体富营养化增加对水生物与人体健康有很大的危害。在上世纪,相关研究人员提出了脱氮除磷工艺,这是由脱氮工艺改造得来的。现如今,多数污水处理厂均使用传统工艺,去除水里面的有机物,无法去除水里面的氮与磷,造成水体富营养化。伴随污水排放标准提高,污水处理厂开始积极探索与研究去除氮磷的工艺。1 生物脱氮除磷基本原理氮磷需要依托微生物新陈代谢作用在合适的环境中被脱除。过去的生物脱氮
2、关键是采用氨化、硝化以及反硝化方式进行,让氮素通过氮气形式排入大气。于厌氧情况下,细菌、放线菌、真菌把有机氮化合物变成氨氮的过程就是氨化;好氧情况下氨氮于氨氧化细菌作用条件下氧化成亚硝酸盐,接着被亚硝酸氧化菌氧化成硝酸盐的过程就是硝化。硝化细菌都是化能自养型,生长速度慢,平均世代时间是10 h以上,同时很容易被各种外来因素所影响。参加污水硝化过程的细菌关键是亚硝化单细菌以及硝化菌属,比较完整的硝化氮素过程就是铵离子含氮量羟胺亚硝酸盐-氮硝酸盐-氮;缺氧情况下硝酸盐于反硝化细菌下变成氮气,反硝化氮素反应过程就是硝酸盐-氮亚硝酸盐-氮一氧化氮一氧化二氮氮气,反硝化细菌属于 50多个属,比如产检杆菌
3、属于假单胞菌属等。2 污水处理生物脱氮除磷工艺2.1 A2/O 法工艺A2/O 工 艺 全 英 文 名 称 为 Anaerobic-Anoxic-Oxic,即厌氧-缺氧-好氧法,该工艺简称就是AAO 工艺与 AAO 法,这是人们常见的工艺,是此次重点讲述。在污水处理过程中,因为污水需要流经几个不同功能分取,也就是厌氧=缺氧-好氧活性区。这种工艺结合了活性污泥传统工艺,生物除磷工艺与生物硝化和反硝化工艺,构成了生物增强脱氮除磷的双重特点。于厌氧区,聚磷菌释放出了磷、吸收了低分子有机物,同时存储在细胞里面,在缺氧区域,经过反硝化细胞对硝酸盐和可进行生物降解的有机物展开反硝化反应构成氧气溢出,实现脱
4、氮除磷;于好氧区域,污水经过这一区域一面降解有机物,一面把氨氮物质经过生物硝化反应变成硝酸盐。另外,聚磷菌借助污水里面可降解有机物提供生长的能量,吸收环境里面溶解的磷酸盐,使用聚合磷酸盐的模式存储在体中,聚磷菌吸收磷,实现生物除磷。水里面的有机碳通过厌氧和缺氧段时分别被使用,步入好氧段以后浓度降低,利于自养硝化细菌生长,把氨氮硝化后构成硝酸盐。有机碳经过降作者简介:张雪飞(1984-),男,中级职称,大学本科,研究方向:工业与生活水处理工程。收稿日期:2022-08-16。文章编号:1671-8909(2023)3-0093-003污水处理生物脱氮除磷工艺的分析张雪飞(安徽禾美环保集团有限公司
5、,安徽 合肥 230000)摘要:近年来,伴随脱氮除磷工艺持续发展和进步,衍生出了各种各样的新工艺。这部分工艺在处理污水效果方面均很不错。本文首先从生物脱氮除磷基本原理出发,然后分析了污水处理生物脱氮除磷工艺,最后探讨了影响污水处理生物脱氮除磷的因素,以供相关人员参考。关键词:污水处理;生物技术;脱氮除磷;工艺中图分类号:X703 文献标识码:A94第 3 期清 洗 世 界解满足有机物排放标准。A2/O 法工艺每个单元区域分布明确,该工艺和别的工艺比较具有这些优势:第一,运行成本低,结构简单,几个区域交替运行,整体水力停留时间短,避免丝状菌持续生长,不易产生污泥膨胀的情况。第二,系统余留污泥量
6、不多,具备较好的沉降性。第三,脱氮除磷过程中可以去除有机物。第四,系统运行稳定,管理便捷,易于控制。2.2 AB 法工艺A-B 段活性污泥法是由 A-B 段构成的,这两段通过串联运行。由于 AB 法工艺不具备脱氮除磷作用,经过改善以后,把 AB 法中的 B 段设计成生物脱氮除磷工艺,可以有效加强 AB 法。比如,将脱氮作为核心,选择 A+A/O 的工艺;将除磷作为核心,选择 A+AI/O 工艺;假设一并消除氮磷,需要选择 A+A2/O 工艺。经过加强 AB 法处理含有磷的污水,在实现除磷脱氮的情况下,可以科学使用已有设施设备,同时促使改造成本减少。详细的方法就是:在污水处理厂展开试验,原水是粗
7、格栅后的渠道进水,经过贮水箱后微型计量泵把其送入A 段曝气池。接种污泥则是以污水处理厂选择。进水是 3 L/h 左右流量持续流。A 段曝气池设计 HRT 0.5 h。B 段曝气池改造成间歇曝气池,按照 HRT是 6、8、10 h 设计出水口,经过时间继电器控制增氧泵开关,从而实现间歇曝气。再者,把机械搅拌桨设计在 B 段,保证搅拌持续进行。选择竖流式当作中间沉淀池,分别设计 HRT,即为 1.5 h 和4 h。2.3 SHARON 工艺SHARON 工艺作业机理是短程硝化反硝化,这一脱氮除磷工艺是由荷兰研发而成的。这种工艺仅需要将氨氮氧化为二氧化氮以后,就可以立即进行直接反硝化。这一方式经过科
8、学使用亚硝化菌和硝化菌不一样的生物速率,在 3035 的情况下,亚硝化菌生长速度是在硝化菌生长速度之上,亚硝化菌最小停滞时间是在硝化菌之下。短程硝化反硝化工艺在上述两个最小停滞时间范畴以内严格把控系统停留时间,从而提高亚硝化菌浓度,从而促使二氧化氮反应转化,达到反硝化的目的。这一特点是针对活性污泥方法的,其会降低耗氧量,从而实现能源消耗降低的目的。2.4 UCT 工艺所谓 UCT 工艺就是厌氧-缺氧-好氧工艺,这种工艺能够防止硝酸盐进入厌氧阶段,由于回流液是源于缺氧时期并非好氧时期。在缺氧时期,因为好氧时期回流之用,硝酸盐浓度控制在低水平中,在这样的状况之下,可供反硝化作用的硝酸盐相较于预反硝
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