一天處理50噸一體化污水處理設備工藝

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一天處理50噸一體化污水處理設備工藝

一體化污水處理設備通常厭氧池聚磷菌優先利用污水中易生物降解的有機物除磷，而缺氧池反硝化細菌可以利用多種形態的有機物，倒置的A2O工藝將缺氧段前置，反硝化細菌優先利用易生物降解的有機物，系統脫氮能力提高，但對厭氧池聚磷菌除磷可能產生基質競爭，為保證除磷效果，可在滿足反硝化碳源的前提下，采取分點進水，將部分進水中的碳源直接給厭氧池，用于聚磷菌的釋磷，厭氧段釋放的磷直接進入生化效率高的好氧段，吸磷效率增強，除磷效果提升。

倒置A2O工藝整個系統的活性污泥都經歷了厭氧和好氧的過程，排放的剩余污泥都能充分地吸磷，倒置A2O工藝適合C/P較高，C/N較低的污水，一般當BOD5/TN<4.BOD5/TP>20時，系統具有較好的脫氮除磷效果，倒置A2O工藝在我國一些大中型城鎮污水處理廠的建設或升級改造中得到廣泛應用。

UCT工藝中好氧池混合液和回流污泥首*入缺氧池，脫氮效果增強，經缺氧池脫氮后的混合液隨進水進入厭氧池釋磷，一定程度上避免了NO-x-N進入厭氧區影響釋磷效果，除磷效率增強。厭氧池中的聚磷菌利用進水中70%的易生物降解有機物進行釋磷，10%左右的慢速生物降解的有機物進入缺氧池反硝化脫氮，缺氧池反硝化負荷較高。

UCT工藝適用于處理BOD5/TN或BOD5/TP較低的城市污水，當污水 C/N<4、C/P<20時，UCT工藝比普通A2O工藝具有更高的除磷效率，UCT工藝增加了從缺氧段出流液到厭氧段的回流，增加了能耗，且兩套混合液回流交叉不利于控制缺氧段的水力停留時間。

A2O工藝作為基本的同步脫氮除磷工藝，由于實現不同功能的三種菌種(硝化菌、反硝化菌、聚磷菌)均不能在各自佳的條件下生長，碳源矛盾、回流NO-x-N問題不能從根本上解決，脫氮除磷相互制約，氮磷去除率不可能同時達到高。工程應用中可根據實際進水情況，有所偏向地重點去除氮或磷，也可以通過操作條件優化，獲得優的氮磷同步去除率。

UCT工藝

UCT工藝主要是為了避免硝酸鹽干擾釋磷問題而提出的，回流污泥首*入缺氧池脫氮，缺氧段部分出流混合液再回至厭氧段。通過這樣的修正，可以避免因回流污泥中的NO-x-N回流至厭氧段，干擾釋磷而降低磷的去除率。采用UCT工藝以太原市污水處理廠初沉池出水為研究對象，對各種污染物質的去除效果進行了研究，得出的結論為:UCT工藝對COD的去除率達到85%以上，NH+4-N的去除率超過97%，TN去除率穩定在75%左右，PO3-4-P去除率為80%。

水污染

A2O工藝及其變式的比較分析

A2O工藝脫氮除磷過程的主要問題在于硝化長泥齡與釋磷、反硝化短泥齡的矛盾，反硝化與釋磷碳源分配矛盾以及污泥回流破壞厭氧環境，影響除磷問題。A2O工藝的三種變式也主要是針對這三個問題而設計的。

普通A2O工藝通常用于C/N-C/P比值較高的污水，由于碳源充足，脫氮與除磷在爭奪碳源上矛盾較小，易生物降解的含碳有機物量大，回流污泥中的NO-x-N在厭氧區消耗的碳源不至于對釋磷產生明顯影響，系統能達到較好的除磷效果。改良型A2O工藝在厭氧池前端增設的缺氧調節池利用部分進水中的有機物對回流污泥中的NO-x-N反硝化，一定程度上減輕了NO-x-N對厭氧區聚磷菌釋磷的不利影響，保持了厭氧區相對“壓抑”的環境，但由于缺氧調節池從進水中得到的碳源有限，反硝化脫氮主要發生在后續的缺氧池，同時進水中的碳源沒有*進入厭氧池用于除磷，終的處理效果還是受回流污泥的比例(泥齡)和進水中有機物的含量及分配比例影響，一般改良型A2O工藝若要達到較高的氮磷去除率，也要求污水具有較高的C/N、C/P比值。由于增設了預缺氧池，改良的A2O工藝基建費用增加，占地面積、處理成本增大。

曝氣原理

曝氣是使空氣與水強烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。換言之，它是促進氣體與液體之間物質交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌。空氣中的氧通過曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進行傳質轉移，這種傳質擴散的理論，目前應用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。

雙膜理論認為，在“氣水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動，屬紊流狀態;氣膜和液膜間屬層流狀態，不存在對流，在一定條件下會出現氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續向內擴散透過液膜進入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙，這就是雙膜理論。

顯然，克服液膜障礙有效的方法是快速變換“氣液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。

倒置A2O工藝

倒置A2O工藝主要是針對缺氧反硝化碳源不足而改進設計的，其工藝流程見圖3，將缺氧池置于厭氧池前面，來自二沉池的回流污泥和全部進水或部分進水，50%～150%的混合液回流均進入缺氧段，將碳源優先用于脫氮。

缺氧池內碳源充足，回流污泥和混合液在缺氧池內進行反硝化，去除硝態氧，再進入厭氧段，保證了厭氧池的厭氧狀態，強化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥濃度較好氧段高出50%，單位池容的反硝化速率明顯提高，反硝化作用能夠得到有效保證。某污水處理廠采用倒置A2O工藝進行了中試試驗研究，系統運行穩定后，BOD去除率在90%以上，出水TN去除率為80%左右，TP的去除率穩定在85%以上。采用批式實驗對昆明某污水處理廠倒置A2O工藝進出水水質進行了研究，結果表明倒置A2O工藝對有機物和NH+4-N的去除率分別為89.4%和98.6%，A2O缺氧池內碳源不足導致反硝化反應受到限制，倒置A2O優先利用進水中的碳源進行反硝化，系統脫氮效果優于A2O。

幾種常見的脫氮法

1、傳統生物脫氮法

傳統生物脫氮技術是通過氨化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點。

2、氨吹脫法

包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機理是將廢水調至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來。此法工藝簡單，效果穩定，適用性強，投資較低。但能耗大，有二次污染。

3、離子交換法

離子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發生交換反應，從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面，達到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但樹脂用量大、再生難.

4、折點氯化法

折點氯化法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學脫氮工藝。該方法的處理效率可達到90% ~100%，處理效果穩定，不受水溫影響。但運行費用高，副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。