城市生活污水处理厂升级改造中生物除磷脱氮工艺的分析探讨

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1、万方数据科学之友FnendofScienceAmateu鸭2009年01月(03)囝城市生活污水处理厂升级改造中生物除磷脱氮工艺的分析探讨郝晨光(太原市排水管理处，山西太原030006)摘要：文章通过对城市二级污水处理厂生物除磷脱氮工艺的实验研究，在原有好氧工艺的基础上进行好氧、缺氧、厌氧处理的实验，掌握生物处理工艺除磷脱氮的参数和效果，为污水厂除磷脱氮的改造及运行奠定基础。关键词：污水处理；生物脱氮除磷；A2／o；SB又中图分类号：x131．2文献标识码：A文章编号：1000—8136(20()9)03一01

2、69一03随着中国社会经济和城镇化的快速发展，城市污水处理行业越来越受到重视和关注。就太原市而言，目前已建成的城市生活污水处理厂共4座，分别采用传统活性污泥法、生物接触氧化法、AB法等工艺。其中，建厂较早的杨家堡污水净化厂经过多年的运行。处理效果已经难以达到环境的要求。由于传统活性污泥法只能处理城市污水中的有机碳源污染，而不能解决污水中存在的氮、磷污染问题，这种处理后的水排到自然界中，极易引起自然水体的富营养化。因此，城市污水处理工作必须高度重视考虑除磷脱氮的内容。文章就城市生活污水处理厂升级改造过程中．增加生

3、物除磷脱氮功能的工艺进行探讨，以确定合理的工艺路线及技术参数。1适合于污水处理厂的除磷脱氧工艺A，0工艺、A2／0工艺、各种氧化沟工艺、sBR工艺这些从传统活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷3种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。在实际的工程设计中，生物除磷脱氮工艺可以分成以下几个层次：1．1去除有机物、氨氮和硝酸盐氮因对总氮无要求，可以采用生物硝化1=艺，生物硝化工艺与传统活性污泥法工艺流程完全相同，不过采用延时曝气。1．2去除有机物和总氮(包括有机氨、氨氮及硝酸盐氮)因要去除总氮，因此应

4、该采用生物反硝化工艺，需要在反应池前增设一个缺氧段，将好氧段中含有硝酸盐的混合夜回流到缺氧段，在缺氧的条件下，将硝酸盐反硝化成氮气。1．3去除有机物、氨氮和有机氮、磷应该采用除磷的硝化工艺，在反应地前增设一个厌氧段，在厌氧段内完成磷的释放，在好氧段内实现磷的超量吸收、有机物的氧化、有机氮及氨氮的硝化。1．4去除有机物、总氮和磷应该采用完全的生物除磷脱氮工艺。在反应池前既要增设一个厌氧段又要增设一个缺氧段，以同时实现生物除磷脱氮。在上述各种除磷脱氮工艺中，对城市污水厂来讲，比较有发展前途的工艺是sBR工艺、A2，

5、0工艺。该次试验研究以太原市杨家馒污水厂(以下简称杨厂)传统活性污泥法除磷脱氮改造为研究对象。以期通过A2，0法及sBR这两种具有除磷脱氮功能的工艺的研究，得出可靠的运行参数，为今后传统活性污泥法工艺改造提供选择的依据。2A可O与SBR工艺介绍及特点2．1SBR工艺sBR工艺去除污染物的机理与传统活性污泥法工艺完全一致．只是运行方式不同。传统工艺采用连续运行方式，污水连续进入处理系统并连续排出，处理设施在空间上分隔。从而完成整个处理过程。sBR工艺采用I训歇运行方式，污水间歇(或连续)进入处理系统，并间歇排出。

6、系统内只设一个处理单元后，按顺序进行不同的处理过程。一般来说，sBR的一个运行周期包括进水、反应(曝气或搅拌)、沉淀、排水、闲置5个阶段，每个阶段在时间上是顺序排列的。sBR工艺的主要特点有：①工艺流程简单，运行操作及维护工作量少；②运行稳定、操作灵活、自动化程度高；③技资少、占地省；③无污泥膨胀、出水水质好。2．2A2／o工艺A2／o工艺是在厌氧～好氧除磷工艺中加入缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。在首段厌氧池主要是进行磷的释放，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被细胞

7、吸收使污水中BOD浓度下降；另外。NH3一N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3一N浓度下降，但N03一N含量没有变化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量N03一N和N02一N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度继续下降，N03一N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3一N浓度显著下降，但随着硝化过程使N03一N的浓度增加，而P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降。所以，A2，O工艺可以同时

8、完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能。好氧池使NH3一N应完全硝化，缺氧完成脱氮功能，厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。A2，0工艺的主要特点有：①厌氧、缺氧、好氧3种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。②在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。③不会发生污泥膨胀。④脱氮效