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1、第19卷第1期 邯郸职业技术学院学报 2006年3月生物法脱氮除磷工艺特点分析赵 欣(邯郸职业技术学院建工系,河北邯郸 056001)摘要:怎样有效地去除污水中过剩的氮、磷营养物质是当今面临的一大难题,介绍了几种常见脱氮除磷的生物法处理工艺,分析了各种处理工艺的特点,并指出各种工艺在脱氮除磷技术上存在的一些不足。关键词:脱氮除磷;特点;不足中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1009-5462(2006)01-0051-04近些年来,由于城市生活污水排放量不断增加,以
2、及化肥、合成洗涤剂和农药的广泛应用,废水中氮、磷营养物质的含量越来越高,引发了严重的水体富营养化,造成很难恢复的水质恶化。因此,污水脱氮除磷技术逐渐成为污水处理领域的研究热点。根据生物脱氮除磷机理,营造适于脱氮除磷微生物生长增殖的环境条件,形成了目前几种具有不同特点的脱氮除磷工艺。1Bardenpho、Phoredox工艺1.1工艺流程四阶段Bardenpho工艺(图1所示)中污水首先进入第一缺氧池主要完成反硝化脱氮,第一好氧池完成含碳有机物氧化、含氮有机物氨化及硝化。此段除氮可占总去除量的70%左右。第二缺氧池反硝
3、化菌利用混合液中的内源代谢物进一步反硝化脱氮,第二好氧池完成吸磷过程,并吹脱反硝化产生的氮气从而改善污泥沉降性能。四阶段Bardenpho工艺脱氮效率很高(90%～95%),但缺氧池内释磷受抑制,除磷效果不明显。改进后的五阶段Phoredox工艺是在Bardenpho工艺第一缺氧池前增加了一个厌氧池,工艺流程如图2所示。这样污泥回流至厌氧池,混合液回流至第一缺氧池,因而厌氧池内聚磷菌在此顺利完成释磷。收稿日期:2005-11-20作者简介:赵欣(1977-),男,河北磁县人,邯郸职业技术学院建工系助教。·51·©19
4、95-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.Vol119No11JournalofHandanPolytechnicCollegeMar120061.2工艺特点Phoredox工艺在Bardenpho工艺缺氧池前增设厌氧池保证了磷的释放,从而保证在好氧条件下有更强的吸收磷的能力,提高了除磷的效率。最终好氧段为混合液提供短暂的曝气时间,会降低沉淀池出现厌氧状态和释磷的可能性。且该工艺的泥龄较长,从而增加了碳氧化的能力;但由于污泥回流携带硝酸盐回
5、到厌氧池会对除磷有明显的不利影响,且受水质影响较大,对于不同的污水除磷效果不稳定。22A/O工艺2.1工艺流程工艺流程如图3所示:污水首先进入厌氧池,兼性厌氧发酵细菌将污水中可生物降解的有机物转化为VFA(挥发性脂肪酸类)。而聚磷菌可将其体内储存的聚磷酸盐分解,所释放的能量可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存,另一部分能量可供聚磷菌主动吸收VFA类低分子有机物,并以PHB(聚β羟基丁酸)的形式在其体内储存起来。随后,污水进入缺氧池,反硝化菌利用好氧池回流混合液带来的硝酸盐,以及污水中可生物降解的有机物作碳源进行反硝化
6、,达到同时降低BOD5与脱氮的目的。接着污水进入曝气的好氧池,聚磷菌在吸收、利用污水中残剩的可生物降解有机物的同时,主要是通过分解体内储存的PHB释放能量来维持其生长繁殖。同时过量的摄取周围环境中的溶解磷,并以聚磷形式在体内储积起来,使出水中溶解磷浓度达到最低。而有机物经厌氧池、缺氧池分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后,到达好氧池时浓度已相当低,这有利于自养型硝化菌的生长繁殖,并通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐。2.2工艺特点厌氧、缺氧、好氧交替运行,可以达到同时去除有机物、脱氮、除磷的目的,而且这种运行状况丝状菌不宜生长
7、繁殖,基本不存在污泥膨胀问题。该工艺流程简单,总水力停留时间少于其他同类工艺,并且不需外加碳源,缺氧、厌氧段只进行缓速搅拌,运行费用低。但是该工艺除磷效果因受到污泥龄、回流污泥中挟带的DO和NO3-N的限制,而受到一定的影响。同时由于脱氮效果取决于混合液回流比,而2A/O工艺的混合液回流比不宜太高(≤200%),脱氮效果不能满足较高要求。3UCT、MUCT工艺3.1工艺流程2UCT工艺与A/O工艺类似(如图4所示),不同之处在于沉淀池污泥是回流到缺氧池而不是回流到厌氧池,增加了从缺氧池到厌氧池的缺氧池混合液回流,由缺
8、氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD,而硝酸盐很少,为厌氧段内所进行的发酵等提供了最优的条件。为使进入厌氧池的硝态氮量尽可能减少,保证污泥具有良好的沉淀性能,开发了改良型的MUCT工艺(如图5所示)。MUCT工艺在厌氧池和缺氧池之间又增加了一个缺氧池,第一缺氧池利用污水中含碳有机物作碳源对污泥回流带入缺氧池中的硝酸盐进行反硝化,第二
