廣東省汕頭市啤酒廠污水處理設備

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強化清除氮、磷

人們早就知道聯合應用硝化菌與反硝化菌是廢水除氮的有效生物手段。為兩種菌提供適宜環境條件的方案是在厭氧池前連上好氧池，即所謂的后置反硝化工藝 。不過，由于大多數有機物在好氧區分解，該設置因除氮菌缺乏易得能量而效率不高。更有效的方案是將厭氧區置于好氧區之前，并在兩區循環污水。這種前置反硝化設計中，除氮菌既有缺氧環境，又有進水中的新鮮有機物。另一方案是用外部有機能源支撐反硝化。據說，采用醋酸鹽、乙醇、甲醇可有效反硝化。對醋酸鹽和乙醇的利用是直接的，因為這些分子是有機營養菌正常代謝途徑中的成分。用甲醇反硝化則需要較長的適應期，通常需要幾個月。只有少數生長緩慢的特種菌，如生絲微菌屬，能利用一碳化合物(CH3OH)，而且代謝途徑復雜。

伴隨著新菌株的發現，生物除氮技術開發了一些新方法。通過部分硝化結合厭氧氨氧化工藝，建立了一些低消耗除氮技術。在部分硝化工藝中，阻止亞硝酸鹽氧化菌將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，而是通過異養反硝化直接去除亞硝酸鹽。使用比氨氧化菌生長速度慢的亞硝酸鹽氧化菌在較高溫度(大于26 ℃)下實現了不*硝化。應用高水壓駐留時間，亞硝酸鹽氧化菌被洗出，積累的亞硝酸鹽在后續反應器厭氧氨氧化工序中去除。在此過程中，氨作為電子供體，亞硝酸鹽被氧化。部分硝化工藝中，半數氨轉化成亞硝酸鹽。此工藝的一個優點是反硝化工序不需要額外的有機能。另一變化是硝化菌在單一反應器中將銨氧化成硝酸鹽，消耗氧造成厭氧氨氧化菌需要的缺氧環境。該工藝稱為全自養亞硝酸鹽脫氮，簡稱CANON。

既然生物除氮和強化生物除磷都需要交替循環的好氧和厭氧條件，將兩者結合起來順理成章。不過，事情并不像看起來那么容易。除了變換厭氧和好氧機制，厭氧區必須保持*無氧以提供脂肪酸類的發酵終產物，并篩選聚磷菌。厭氧區硝酸鹽含量必須較低，否則，異養反硝化菌會消耗聚磷菌需要的有機分子。在所謂的三階段PHOREDOX工藝中，進水首*入厭氧反應器，然后轉入兼氧反應器，同時補入后好氧反應器循環過來的活性污泥。這種方式，很少硝酸鹽隨著澄清池污泥返回系統前部。因而，這種設計既能除磷又能除氮。