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3种解决方案帮你解决污水厂的脱氮除磷问题

所属分类:解决方案      发布时间:2019-10-15

       污水厂要进行脱氮除磷的话,一般会上 A²/O 工艺,这个工艺结构简单、水力停留时间(HRT)短且易于控制。目前挺多污水厂都是采用传统 A²/O 工艺进行污水处理。


       幸运彩然而,生物脱氮除磷的过程中涉及硝化、反硝化、摄磷和释磷等多个生化过程,而每个过程对微生物组成、基质类型及环境条件的要求存在许多差异。


       在传统 A²/O 工艺的单泥系统中高效地完成脱氮和除磷两个过程,就会发生各种矛盾冲突,比如泥龄的矛盾、碳源竞争、硝酸盐及溶解氧(DO)残余干扰等。



传统A²O工艺改进策略:

       1、基于 SRT 矛盾的复合式 
       A²/O工艺在传统 A²/O工艺的好氧区投加浮动载体填料, 使载体表面附着生长自养硝化菌,而 PAOs 和反硝化菌则处于悬浮生长状态,这样附着态的自养硝化菌的 SRT 相对独立,其硝化速率受短 SRT 排泥的影响较小,甚至在一定程度上得到强化。 


       悬浮污泥 SRT、填料投配比及投配位置的选择不仅要考虑硝化的增强程度,还要考虑悬浮态污泥 含量降低对系统反硝化和除磷的负面影响。


       幸运彩载体填料的投配并不意味可大幅度增加系统排泥量,缩短悬浮污泥 SRT 以提高系统除磷效率;相反,SRT 的 缩短可能降低悬浮态污泥(MLSS)含量,从而影响 系统的反硝化效果,甚至造成除磷效果恶化。 


       研究表明,当悬浮污泥 SRT 控制为 5 d 时,复合式 A²/O 工艺的硝化效果与传统  A²/O工艺相比, 两者的硝化效果无明显差异,复合式  A²/O工艺的载 体填料不能完全独立地发挥其硝化性能;若再降低悬浮污泥 SRT 则因系统悬浮污泥含量的降低致使 硝酸盐积累,影响厌氧磷的正常释放。 


       2、基于“碳源竞争”角度的工艺 
       解决传统  A²/O工艺碳源竞争及其硝酸盐和 DO 残余干扰释磷或反硝化的问题,主要集中在 3 方面:


       幸运彩针对碳源竞争采取的解决策略,如补充外碳源、反硝化和释磷 重新分配碳源(如倒置  A²/O工艺)等;


       解决硝酸盐干扰释磷提出的工艺改革,如 JHB、UCT、MUCT 等工艺;


       针对 DO 残余干扰释磷、反硝化的问题, 可在好氧区末端增设适当容积的“非曝气区”。 


       3、兼顾 SRT 矛盾及“碳源竞争”工艺 
       (一)新型双污泥脱氮除磷工艺 
       新型双污泥脱氮除磷工艺(PASF)工艺也可谓是传统 A2/O 与曝气生物滤池(BAF)的组合工艺, 是以分相培养为基础的双泥系统,能更好地满足各功能微生物对环境、营养物质及生存空间的最佳需 求。


       幸运彩在工艺设计及运行过程中,通过缩短前端 A2 /O 工艺好氧区的 HRT,将硝化过程从中分离而顺序“嫁接”于二沉池后端的 BAF。


       对于 PAOs 的厌氧释磷而言,因前端的污泥单元不承担硝化功能,在理想条件下外回流污泥中不含有硝酸盐,为 PAOs 释磷创造了良好的“压抑”环境,使其优先利用原水中的 VFAs 类物质合成 PHAs 并释放磷;


       再者,也因长 SRT 硝化菌以生物膜形式固着生长在填料表面而短SRT 的 PAOs 和反硝化菌呈悬浮态生长在前端的污泥单元,实现了硝化菌与反硝化菌、PAOs 等功 能微生物的 SRT 分离,缓解了 SRT 矛盾。


       决定缺氧区反硝化效果的因素主要有2个:进入缺氧区的优质碳源(VFAs 和 PHAs)含量及来自 BAF 的内回流硝化液中的硝酸盐含量。


       幸运彩当进水 C/N 较高时,硝酸盐成为反硝化的限制因子,随着内回流比的增大缺氧区异养反硝化效果也相应提高,但升高幅度却呈递减趋势;


       而当进水 C/N 较低时,因碳源成为反硝化的限制因子,根据异养反硝化菌和反 硝化 PAOs 对电子受体的竞争机制,适当提高内回 流硝酸盐负荷的方式刺激反硝化聚磷菌(DPAOs) 的优势生长,使其以硝酸盐为电子受体,并以 PHAs 为电子供体进行同步反硝化脱氮除磷,实现“一碳 两用”,同时可节省系统的能耗,减少污泥产量。 

       (二)、双循环两相生物处理工艺
       双循环两相生物处理工艺(BICT)是在序批式活性污泥法的基础上,增设独立的生物膜硝化反应器,使自养硝化菌与反硝化菌、PAOs 等异养菌分相培养,以克服脱氮与除磷间的 SRT 矛盾及硝酸盐、 DO 干扰释磷而开发的污水处理新工艺,其主体单元由厌氧生物选择器、序批式悬浮污泥主反应器、生物膜硝化反应器组成。


       (三)、BCFS 工艺 
       BCFS 工艺(Biologische Chemische Fosfaat Stikstof verwijdering) 可实现磷的完全去除和氮的最佳脱除。

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