污水处理厂生物脱氮除磷的可行性探讨

随着工农业生产的发展,人口的增长,人类赖以生存的水资源正在遭到多种来源的污染。废水对水资源的污染已引起人们极大的关注,特别是作为生物体重要营养元素的氮磷,随污水进入水体以后产生种种严重危害,而目前更普遍的是,氮磷等营养物质进入水体会引发水体富营养化问题。水体措。工艺要求宁国市污水处理厂进水水质BOD5/COD=0.51、BOD5/TN>3～5、BOD5/TP=60,可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理。污水处理生物脱氮除磷工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、工程规模等多因素进行综合考虑,选择合适的污水处理脱氮除磷工艺,不仅可以降低工程投资,且有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用,保证出厂水水质。要求提高污水处理脱氮除磷程度,对NH3-N、TP去除率要求分别达到68%和50%以上,因此,对污水处理脱氮除磷工艺的选择应十分慎重。本工程的污水处理脱氮除磷技改工艺选择充分考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平,优先选用技术先进、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟处理工艺。工艺方案比较(一)A/A/O法A/A/O法即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法。污水在流经三个不同功能分区的过程中,在不同微生物菌群作用下,使污水中的有机物、氮和磷得到去除。本工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺,总水力停留时间小于其他同类工艺,在厌氧(缺氧)、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖,克服污泥膨胀,SVI值一般小于100,有利于处理后污水与污泥的分离,运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,因此脱氮除磷效果非常好。目前,该法在国内外使用较为广泛。(二)UCT工艺为了解决回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响,产生了UCT工艺。与A2/O法相比,UCT工艺不同之处在于污泥先回流至缺氧池,而不是厌氧池,再将缺氧池部分混合液回流至厌氧池,从而减少了回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。但是UCT工艺增加了一次回流,多一次提升,运行费用将增加。(三)氧化沟法氧化沟工艺是上世纪50年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式,是传统活性污泥工艺的一种变形。传统的Carrousel氧化沟不具备除磷功能,但在沟前增设厌氧池,便具备生物脱氮除磷功能。Orbal氧化沟的特点是对三个沟道的溶解氧浓度进行控制,使其在不同的阶段下运行,对外沟要求的低溶解氧很难控制,脱氮效果不理想。(四)AB法AB法是一种生物吸附-降解两段活性污泥法,A段负荷高,曝气时间短,仅0.5h左右,污泥负荷高达2～6kgBOD5/kgMLSS.d,B段污泥负荷较低,为0.15～0.30kg-BOD5/kgMLSS.d。该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率,适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水,通常要求进水BOD5≥250mg/L,AB法才有明显的优势。本工程设计进水BOD5为180mg/L,采用AB法显然不太合适。(五)传统SBR法其反应是在同一容器中进行。在同一容器中进水时形成厌氧(此时不曝气)、缺氧,而后停止进水,开始曝气充氧,完成脱氮除磷过程,并在同一容器中沉淀,再通过撇水器出水,完成一个程序。这种方法,总容积利用率低,一般小于50%,因此适用于较小污水量场合。(六)CAST法CAST工艺脱氮除磷的原理为:除磷是靠厌氧捕捉选择区(预反应区)和曝气反应区(主反应区)完成。硝化和反硝化在主反应区完成。(七)Unitank法Unitank工艺,又称单池系统,是SBR法的另一种形式,由三个矩形池组成,三个池水力相通,每个池内均设有供氧设备,在外边两侧矩形池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。连续分池进水,具有脱氮除磷效果。其优点是不需回流、无二沉池、布置紧凑、占地面积小。但由于无专门的厌氧区,因此生物除磷效果差。其总的容积利用率为67%。     

连续流生物脱氮除磷工艺的发展

本文结合生物脱氮除磷之间的矛盾介绍了连续流脱氮除磷工艺的革新与发展,同时对欧洲出现的可持续处理工艺—反硝化除磷,分别从单、双污泥进行了讨论。     

城市污水处理厂化学法辅助除磷的试验研究

针对A2/O工艺除磷功效存在一定的局限性、除磷效果不稳定的特点,提出采用化学法辅助除磷与生物除磷联合处理的试验方案,并以A2/O法工艺城市污水处理厂实际污水和生产设施为研究对象进行试验。结果表明,该化学法辅助除磷工艺简便易行,能有效提高磷的去除率。     

表面活性剂促进污泥产酸及用于生物除磷的研究进展

表面活性剂可以提高污泥发酵产生的挥发性脂肪酸的产量。经过污泥水解发酵产生的挥发性脂肪酸,既能作为生物除磷系统所需的优质碳源,使城市污水达到稳定深度除磷的要求,又减少了剩余污泥对环境的污染。将城市污水厂污泥生物转化为挥发性有机酸并用于生物除磷,丰富了污水生物处理和污泥处理与资源化等研究内容。     

污泥停留时间(SRT)对反硝化除磷及污泥特性的影响

反硝化除磷工艺节约碳源,节省曝气量,同时减少剩余污泥产量,是一种低碳型污水脱氮除磷新技术。污水反硝化除磷最终通过排放剩余污泥来实现,设置合理的污泥停留时间(Sludge Retention Time,SRT)将影响系统的除磷效果,最终决定系统的运行稳定性和高效性。因此本研究有助于实现除磷工艺的优化,具有重大的工程意义。本实验设置序批式反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)反硝化除磷系统,系统研究了不同SRT(10 d、15 d、20 d、25 d和30 d)对反硝化除磷效果以及污泥特性的影响。结果显示,当SRT=15d时,磷去除率达到98.1%,系统除磷效果最佳;随着系统SRT的梯度增长,系统污泥产率依次为0.216 1mg VSS/mg COD、0.209 0mg VSS/mg COD、0.1894mg VSS/mg COD、0.170 5mg VSS/mg COD、0.140 3mg VSS/mg COD,逐渐降低;系统污泥磷含量依次为8.09%、8.43%、8.27%、7.92%、7.62%,总体成下降趋势;CST依次为3.54g/g SS、3.73g/g SS、2.39g/g SS、2.1g/g SS、1.71g/g SS,污泥脱水性能增强。试验表明SRT的变化影响系统除磷效果及污泥特性,为优化反硝化除磷技术提供理论依据。     

剩余污泥经臭氧破解后其中碳、氮和磷的变化

在臭氧对污泥进行减量的过程中,针对臭氧作用后污泥中碳、氮和磷数量的变化,对污水处理厂的剩余污泥进行了不同累计时间的臭氧作用研究,结果表明经臭氧破解后污泥中的TN没有较大改变,污泥中的TP最终呈减少趋势,破解液中的COD虽有所增加,但破解液回流到生物系统中反而可以补充反硝化过程中有机碳的不足,从而促进污水生物处理的脱氮除磷作用,臭氧的引入不仅可以减少污水处理厂的运行成本,同时可为城镇污水处理厂全面升级改造提供一定的参考。     

大连石化污水处理场二期活性污泥培养驯化的实践

A/O生化池首次启动时的生物培养至关重要。大连石化公司污水处理场二期工程采用生物接种、微生物的培养和驯化,得出:开始接种后,A、B两个系列A/O池的污泥浓度呈连续上升的趋势,污泥浓度增加到2000～3000mg/L,可以进入培养驯化阶段;控制好A/O池的pH值、碱度、无机盐、氮源、泥龄、污泥指数等运行参数,可以较好地调整控制微生物的生物氧化方向,尽快达到驯化目的。     

催化铁内电解＋CAST工艺耦合处理城市污水脱氮除磷效果研究

开展了催化铁内电解＋CAST工艺耦合系统处理城市污水脱氮除磷的中试试验研究。研究表明：催化铁内电解具有改善活性污泥性状的作用,能够强化生物脱氮,提高脱氮效果;同时通过生物除磷与化学除磷协同作用提高除磷效果。试验期间各项指标去除效果良好,NH3-N平均去除率为96.40%,TN去除率为36.55%,TP去除率为90.00%,各项指标基本上稳定达到一级A标准。     

增加污水中挥发性脂肪酸以提高生物除磷效果的研究进展

VFA（挥发性脂肪酸）是生物除磷过程中的关键物质,并且不同VFA对生物除磷效果的影响也不相同。本文介绍了提高污水中VFA含量的几种方法,这些方法包括直接加入VFA、通过发酵污水产生VFA、发酵污水和初沉污泥产生VFA、发酵初沉污泥以及发酵初沉污泥和剩余污泥的混合物产生VFA等几种方法来提高生物除磷效率。目前国内外以发酵初沉污泥产生VFA的研究和应用较多。     

生物脱氮除磷新工艺及发展趋势

本文介绍了城市污水生物脱氮除磷新工艺,探讨了城市污水生物脱氮除磷技术的发展趋势。     

好氧颗粒污泥同时脱氮除磷技术研究

采用序批式活性污泥法(SBR)处理新疆油田公司准东石油基地污水,作为生物膜的一种特殊形式,介绍了该工艺的优点,在适宜的运行条件下进行实验。讨论了好氧颗粒污泥脱氮以及除磷的过程,分析了该工艺对氮、磷的去除率及好氧颗粒污泥在好氧、缺氧条件下的吸磷情况,当进水氨氮、磷和乙酸碳浓度分别为38.2 mg/L、27.7 mg/L和134.6 mg/L,MLSS和MLVSS分别为7.0 mg/L、6.4 mg/L时,氨氮、总无机氮、磷、乙酸碳的平均去除率分别达到98.8%、90.2%、98.9%、97.2%.     

污水生物脱氮除磷技术研究进展

本文综述了城市污水生物脱氮除磷技术研究及应用进展，分析了目前应用的脱氮除磷工艺机理及其特点，探讨了城市污水生物脱氮除磷工艺深入研究的方向。     

法国的污水处理技术

近几年来,为了满足新技术需要,法国得利满公司研究开发了一些以尽可能低的投资（包括设备、土建、土地等）和运转费用出发的先进的污水处理新工艺。本文介绍的是几种较适合于中国的处理流程。工艺流程介绍:在现代污水处理厂,考虑到除氮／磷,需要考虑下列六个区域。选择区避免污泥上浮厌气区用于生物除磷再活化区再活化回流污泥厌氧区用于生物脱氮好氧区用于碳氧化内呼吸区进一步脱氮这六个区定义为“ＳＡＲＡＯＥ”概念。根据原水或处理后水的性质与特性,得利满公司将选择适合的设备和区域来完成处理,下列为这些流程的例子。ＡＡＯ流程（厌…     

油田作业区生活污水处理设计与运行

倒置A2/O悬浮填料生物膜处理工艺,能有效解决生物脱氮除磷工艺中的泥龄矛盾。其工艺简单、运行低耗、处理高效、抗冲击能力强的特点在宣汉采气作业区的生活污水处理工程中得以应用,适合油田作业区生活污水的处理。在来水波动较大时,出水也可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。     

除磷微生物和新型除磷工艺

本文总结了聚磷微生物的微生物学、分子生物学、生化动力学，生物除磷的影响因素，并进一步探讨了一些能够在不利的环境条件下实现除磷的新型生物除磷脱氮工艺，以及如何实现除磷的最佳化。对聚磷微生物的筛选和驯化以及遗传改良将有助于进一步开发高效的生物除磷工艺，磷的资源化回收利用和再循环将是今后研究的前沿。     

浅谈废水生物处理的新进展

综述了生物脱氮除磷的反应机理和几种主要工艺,并做出了相应的分析评价,指出在废水生化处理中生物脱氮除磷因工艺简单、处理能力强、运行方式灵活等优点得到国内外的普遍高度重视,并成为当前重点研究的课题。     

澳大利亚开发新的水处理技术

一、生活污水处理方法 　　1. AAA污水处理方法 　　这是一种间断性曝气的生物处理过程,通过好氧过程和厌氧过程的交变来消解水中污染物。 AAA是一种带澄清槽和污泥循环的活性污泥系统,连续进、出水,通过传感器检测污水中溶解氧浓度的变化速率来动态地控制曝气量和曝气时间,从而发生硝化和反硝化生物脱氮反应。特点是：曝气能量最小,可连续地控制使 BOD和氮得到最优化地去除,出水中悬浮污泥少,有溶解氧传感器的失灵报警。用 AAA对现有工艺进行改进,可降低成本。 　　2. APT预发酵生物除磷和氮 　　APT是 Activated Primar…     

多段多级AO除磷脱氮工艺

由中国市政工程西北设计研究院有限公司开发的多段多级AO除磷脱氮工艺,适用于大中型污水处理厂的新建及改扩建工程。主要技术内容一、基本原理多段多级AO除磷脱氮工艺,将生物池依次设置成一级厌氧/好氧区+多级缺氧/好氧区,污水在生物池中依次经历厌氧/好氧、缺氧/好氧、缺氧/好氧的环境,上一级好氧区的硝化液直接     

化工园区污水处理厂污水处理工艺研究及应用

本文针对睢宁县桃岚化工园区污水的水质特点，对化工废水污水处理工艺进行了研究及应用，采用改进型的具有生物脱氮除磷功能的二级强化生物处理工艺，确保了园区污水处理厂出水满足城镇污水处理厂污水排放一级A标准。     

用先进的除磷脱氮技术治理富营养化

本文就污水除磷脱氮的方法进行了比较和经济技术分析。化学法在工艺上并不比生物法简单，而且运行费用及产泥量都很高，但其除磷效果优于现行的生物法；而对生物法活性污泥糖类物质进行控制则可从根本上解决生物法除磷效果不可靠的问题。因此糖控制技术使生物法成为一个经济高效的技术。