城市污水处理厂排放标准升级处理的技术研讨

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1、城市污水处理厂排放标准升级处理的技术研讨杨雷苏君吴彦增徐景颖（中国市政工程东北设计研究总院）摘要本文表明城市污水处理厂二级生化处理后的出水，可通过选择研制合适的生物载体来富集剩余有机物的浓度并提高其可生化性，才能有效地进一步升级净化处理。关于除磷脱氮问题，要强化生物除磷，首先进行生物选择，并解决厌氧释磷与脱氮过程争夺碳源的矛盾。化学除磷仅为辅助处理，不但药耗大为降低，也使污泥减量。脱氮主要是控制亚硝酸菌在生物载体中的同步硝化反硝化作用，以节省氧和有机物的消耗，不必投加甲醇，并可简化处理工艺流程。关键词：悬浮床、生物酶催化、生物载体的

2、优选城市污水处理厂的排放标准，随着国家经济实力的增强和人民生活水平的提高，对环境质量的要求越来越严格。早期的污水处理厂一般按照二级排放标准设计，偏重于含碳有机物的去除（要求CODcr<100mg/L）。近年来，国家对污水处理厂的建设加大了资金的投入，对于处理后的水质也从严要求，达到一级B或一级A的标准，主要的控制指标是除CODcr外，又增加TN及TP等。一、剩余有机物的去除二级生化后剩余有机物CODcr的去除，由低基质浓度（100mg/L以下）再进一步降低，通过一般的生化处理，难度是很大的。另一方面二级生化处理后的出水，可生化的有机

3、物已去除了绝大部分，剩余的有机物，基本上是不可生化的，为进一步去除CODcr，使其降至60mg/L或50mg/L以下，需对二级生化处理后的出水中的有机物提高可生化性。提高可生化性的手段，常采用厌氧处理或化学氧化处理。厌氧处理将不可生化的高分子有机物分解为低分子，才能进一步好氧生化。但是，厌氧处理在有机物浓度很低时，生物体的增长更慢，这时必须考虑提高基质浓度，才能体现厌氧分解的优势及其技术的合理性和经济性。同时为提高好氧生化的速率，提高基质浓度也很有必要。11化学氧化处理将消耗大量的药剂，并产生更多的污泥，也势必将污染质转移到污泥中，

4、为污泥的减量化、无害化及综合利用增加了困难。膜组件过滤也是污染质转移过程，不能将其无害化。节能减排的要求是污染质在无害化后排出。膜法通过加压消耗大量电能，污染质只是从水中转移到污泥中，还有膜的更换，几年一次，是很麻烦和不经济的。基于上述认识，用给水工程除浊度的净化方法去除CODcr也是不可取的。除浊的一套方法是通过投药、混凝、沉淀、过滤的吸附和截留过程，只能去除20%左右的CODcr，而且也是一个浪费大量的药剂，将污染质转移的过程。但污水处理除磷，采用投加药剂化学混凝的补充处理，作为生化处理的辅助手段，还是必要的。总之，强化生化处理

5、去除二级生化处理的剩余CODcr，仍是发展方向。我们也不妨参考一下美土木学会志曾刊载的信息；生化处理和物化处理通过耗能方面的方案比较，在有机物无机化的过程中，生化处理的耗能仅为物化处理的35%左右。二、要强化生物除磷化学混凝用于除磷在当前是必不可少的辅助处理技术。生化处理后除磷的污水，再补充少量的药剂化学处理，出水中TP可达到<0.5mg/L。《室外排水设计规范》（GB50014-2006）中指出：“污水经二级处理后，其出水总磷不能够达到要求时，可采用化学处理”。污水经二级生化处理，若采取适当的措施，能实现生物除磷。生物除磷是通过剩

6、余污泥的排出而实现的。一般活性污泥法排出的剩余污泥中TP含量占2~3%。如果在厌氧区能正确解决污泥回流水中的NO311-N及O2对厌氧释磷的不利影响，并且进行生物选择，则在排出的剩余活性污泥中TP的含量可提高到6~7%。当前流行的A/O及A2/O污水处理工艺的厌氧区，在生产运行的实践中，已发现污泥回流水中的NO3-N及O2在厌氧阶段产生反硝化，而且这一反应并强于厌氧释磷过程，消耗了大量的碳源有机物，而影响了聚磷菌对碳源的吸收，使磷在水中的溶解释放功能减弱，而在好氧段就不能完成活性污泥对磷的富集，使除磷效果受到影响。如正确处理好厌氧区

7、中，反硝化和厌氧释磷争夺碳源的矛盾，则经过生物除磷的污水中，TP可由4~5mg/L降为1mg/L左右（此过程已经过工程实际生产验证）。这样，能节省混凝药剂70~80%。在设计中，如不能充分的利用生物除磷，而一味的依靠化学除磷，则污水处理厂的运行及管理成本将大为提高，这不是应该推荐的设计方案。德国及北欧专家，通过对水体富营养化及水微生物增长N/P比的研究，以及空气中的N2在水和土壤中固氮菌的作用下，也可以产生微生物所需的NH3-N。脱氮过程是很复杂的，为此，关于除磷脱氮污泥负荷的确定，以除磷为主，提高污泥负荷，并开发设计出专门除磷的污

8、水处理厂。除磷也容易控制。三、脱氮过程污水中总氮（TN）的去除过程是比较复杂的。但明了脱氮机理和基本概念后，不必在设计中人为地一再降低污泥负荷（现阶段BOD5Kg/MLSS·d达到0.08以下），无谓的增加处理构筑物的容积，增大基建投