废水生物脱氮除磷工艺研究进展

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1、废水生物脱氮除磷工艺研究进展　　摘要：该论文系统地分析了废水生物脱氮除磷工艺的研究进展。比较了传统活性污泥法、A/O法、A2O工艺、氧化沟工艺、SBR法、CASS法和A2O-SBR组合工艺的优点和缺点，为选择合适的脱氮除磷工艺提供一定理论依据。　　关键词：脱氮除磷废水生物处理研究进展　　中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）02（a）-0051-02　　随着人口的增加和工农业生产的快速发展，氮和磷对环境污染日益严重，导致水体富营养化的环境问题。为了改善水环境质量，研究经济、高效、低能耗的生物

2、脱氮除磷技术已经成为人们广泛关注的问题。因此，该论文对目前废水脱氮除磷工艺的情况进行了概括和总结。　　1传统活性污泥工艺　　活性污泥法是利用活性污泥中微生物的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中溶解性和胶体状态的可生化降解有机物、能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他物质，以及部分氮磷。传统活性污泥工艺只有好氧段，缺少脱氮除磷必需的厌氧段和缺氧段，无法进行深度脱氮除磷反应，不能满足当前严格的出水排放标准要求。　　2A/O工艺6　　A/O法称为缺氧/好氧（Anoxic/Oxic）工艺，在缺氧段进行反硝化脱氮，好氧段降解有机物同时

3、进行硝化反应，并提供硝化液回流至缺氧段；后者是在厌氧段进行厌氧释磷，好氧段进行有机物降解和好氧吸磷，并回流部分污泥至厌氧段。A/O工艺流程简单，处理效率较高，但由于只具备单一的脱氮/除磷功能，综合处理效果较差。在A/O工艺的硝化阶段，溶解氧（DO）浓度直接影响系统的脱氮效果，在曝气量不变的条件下，进水负荷增加会造成系统的DO浓度降低，硝化速率降低，出水氨氮浓度增加。通过对曝气量大小的调节间接控制A/O脱氮工艺的硝化反应速率，可以改善出水水质。A/O工艺的脱氮除磷性能受多种因素影响，硝化反应需要低有机物浓度，高DO，而反硝化反应

4、需要高有机物浓度和低DO，硝化液回流则会对厌氧释磷产生抑制，该工艺已难以满足目前较高的脱氮除磷标准。　　3A2O工艺　　A2O工艺（Anaerobic-Anoxic-Oxic），称为厌氧―缺氧―好氧工艺，污水首先进入厌氧段，发生氨化反应和厌氧释磷，后进入缺氧段进行反硝化，最后在好氧降解有机物，并进行硝化反应和好氧吸磷，部分硝化液回流至缺氧段，部分污泥回流至厌氧段。A2O工艺中的污水经过完整的厌氧―缺氧―6好氧流程，脱氮除磷效果较好，水力停留时间短，污泥膨胀率较小；但由于硝化、反硝化、释磷和吸磷等多个生化反应在一个系统同时进行，

5、对微生物的组成、基质类型和环境条件的要求各有区别，系统中存在着污泥龄、碳源和硝化液回流三大矛盾，脱氮和除磷的效果难以同时保证。A2O系统的脱氮除磷效果受到温度、DO、C/N和回流比等多方面因素影响，DO过低会造成除磷效率下降，过高则会影响反硝化效果。而C/N较低时系统对TP的去除率会降低，需要加大回流比来增强除磷效果，同时较高的C/N也会促进反硝化反应的进行，从而提高系统的脱氮效果。调整回流比是降低系统出水TN浓度的另一种方法，混合液回流比为200%时效果较好。为解决A2O系统的存在的不足，提出了缺氧―厌氧―好氧模式的倒置A2

6、O工艺，省去硝化液回流环节，使缺氧段碳源充足，脱氮性能得到加强；而厌氧段不再受回流液携带的DO影响，厌氧环境更加完善；聚磷菌从厌氧段直接进入好氧段，具有充足的吸磷动力，除磷效果更佳。　　4氧化沟工艺　　氧化沟工艺采用封闭的循环式沟渠型曝气池，间歇进水反应和沉淀出水。溶解氧浓度从曝气装置开始由高变低，将氧化沟划分为好氧区和缺氧区并分别进行硝化和反硝化。溶解氧在氧化沟内形成浓度梯度，同时具备好氧、缺氧、厌氧条件，但池内混合液流程较长，搅拌与曝气相冲突，污泥沉降性较差，对溶解氧需求也比较大，供氧能耗偏高。氧化沟内缺氧段没有形成时，T

7、N去除率随温度变化较小；形成缺氧段之后，TN去除率随着温度变化显著。提高TP的去除效果需要在系统内额外添加厌氧池，没设厌氧池的氧化沟的除磷效果受SRT影响较大，SRT延长会降低除磷效果。系统内加入厌氧池后，厌氧池内进行除磷反应，磷的去除效果受SRT的影响变小。通过调节转刷的淹没深度来控制充氧量可形成缺氧段。缺氧段占总容积45%～55%时，TN去除率大于90%；高于55%，反硝化完全，硝化不完全；低于45%，则硝化完全，反硝化不完全。氧化沟工艺获得较好的脱氮效果，需要严格控制溶解氧浓度，保证硝化和反硝化反应的效果，同时由于系统内

8、缺少厌氧环境，除磷效果受到一定限制。　　5SBR法6　　SBR法是序批式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，其主要特征是污水处理的整个过程全部在同一个反应器中进行，SBR工艺一般包含5个工序：进水、搅拌