中小城鎮污水處理廠(chǎng)生物脫氮除磷工藝選擇淺析

中小城鎮污水處理廠(chǎng)生物脫氮除磷工藝選擇淺析

本文在說(shuō)明當前中小城鎮污水處理廠(chǎng)建設的必要性的基礎上，闡述生物脫氮除磷工藝機理、作用條件和選擇總則，并提出幾種適合中小城鎮污水處理廠(chǎng)建設的脫氮除磷工藝。然后從出水水質(zhì)、總投資、占地和現場(chǎng)條件影響等方面進(jìn)行分析，說(shuō)明每種工藝的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)，最后通過(guò)實(shí)例解析脫氮除磷工藝選擇的方法并得出結論。

隨著(zhù)我國城鄉經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的顯著(zhù)提高，我國農村城市化的速度大大加快，大量的中小城鎮迅速興起。然而，因絕大多數中小城鎮沒(méi)有排水和污水處理設施，水污染嚴重，已經(jīng)影響到人民的生活和健康。又因中小城鎮往往處于大城市的上游，勢必影響大城市水污染治理的質(zhì)量。因此，中小城鎮的污水治理工作已經(jīng)得到各地政府的重視，污水處理廠(chǎng)的建設紛紛成為重點(diǎn)建設項目被提上日程。

我國的中小城鎮污水處理廠(chǎng)因規模與大城市大型污水處理廠(chǎng)差異較大，因此建設大型污水處理廠(chǎng)的經(jīng)驗只有借鑒的意義，所以探索適合中小城鎮的經(jīng)濟實(shí)用的污水處理工藝，以最少的投資建設并以較低的費用運轉污水處理廠(chǎng)，是所有給排水工作者所面臨任務(wù)和挑戰。

pH做為基本的污水指標，勢必成為供求的熱點(diǎn)，這對廣大的E-1312 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測試準確，廣泛應用于各級環(huán)保污水監測以及污水處理過(guò)程。

鑒于當前水體富營(yíng)養化的加劇，國家環(huán)境保護總局于2002年底發(fā)布的《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《排放標準》)又對城鎮污水處理廠(chǎng)的建設提出了更高、更嚴格的要求，所采用是水處理工藝在滿(mǎn)足有機污染去除率達標的前提下，要同時(shí)兼具脫氮除磷的功能。綜合親身參與的十幾個(gè)城鎮污水處理廠(chǎng)的建設經(jīng)驗以及時(shí)刻對國內外多個(gè)城鎮污水處理廠(chǎng)建設和運行的關(guān)注，現謹就中小城鎮污水處理廠(chǎng)的生物脫氮除磷工藝淺析如下：

1生物脫氮除磷機理、作用條件和工藝選擇

生物脫氮除磷工藝一般都是除碳、脫氮和除磷三種流程的有機組合。除碳是利用細菌在有氧的條件下將有機物分解為二氧化碳和水的過(guò)程。在有充足的氧和生物量的條件下，除碳的過(guò)程可以很順利的進(jìn)行?！杜欧艠藴省分械土椎目刂浦笜朔譃榘钡?、總氮和總磷?？偟ㄓ袡C氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。

在實(shí)際的工程設計中，根據受納水體的要求和其它一些實(shí)際情況，生物除磷脫氮工藝可以分成以下幾個(gè)層次：

①去除有機物、氨氮，對總氮無(wú)要求：可以采用生物硝化工藝，采用延時(shí)曝氣。

②去除有機物和總氮：因要去除總氮，應采用生物硝化和反硝化工藝，需要在好氧反應池前增設一個(gè)缺氧段，將好氧池中的硝酸鹽混合液回流到缺氧段，保證在缺氧的條件下，將硝酸鹽反硝化成氮氣。

③去除有機物、氨氮、有機氮和總磷：應采用除磷的硝化工藝，在好氧反應地前增設一個(gè)厭氧段，在厭氧段內完成磷的釋放，在好氧段內實(shí)現磷的超量吸收、有機物的氧化、有機氮及氨氮的硝化。

④去除有機物、總氮和總磷：應采用*的生物除磷脫氮工藝，在好氧反應池前既要增設一個(gè)厭氧段又要增設一個(gè)缺氧段，以同時(shí)實(shí)現生物除磷脫氮。

2中小城鎮污水處理廠(chǎng)脫氮除磷工藝

中小城鎮污水處理廠(chǎng)脫氮除磷工藝選擇的主要影響因素包括：進(jìn)水水質(zhì)濃度和對出水水質(zhì)的要求、工藝流程長(cháng)短、占地面積、建設投資、能耗和運行管理等。當然，出水水質(zhì)好、流程短、占地面積小、能耗低、投資少、運行管理簡(jiǎn)單的脫氮除磷工藝是工藝發(fā)展的總趨勢，我們需要根據污水處理廠(chǎng)的實(shí)際情況，認真比選，最終選擇出符合實(shí)際的，好的工藝。

由上述脫氮除磷機理分析，我們可以看出脫氮過(guò)程和除磷過(guò)程之間相互限制：脫氮*，意味著(zhù)因大量的結合態(tài)氧進(jìn)入厭氧池使除磷所需的*的厭氧環(huán)境受到破壞，除磷受限;磷的去除通過(guò)排放剩余污泥實(shí)現，SRT小，剩余污泥排放量多，在污泥含磷量一定的情況下，除磷量也就越多，而生物硝化工藝卻需要較低的負荷，較長(cháng)的泥齡，因此硝化受到影響，進(jìn)而影響脫氮效果。

生物脫氮除磷工藝主要有A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝、SBR工藝、BIOLAK等從活性污泥法派生出來(lái)的工藝，均可實(shí)現除碳、脫氮和除磷三種流程的組合，都是比較實(shí)用的除磷脫氮工藝。

2.1 SBR衍生工藝

SBR工藝因其操作靈活性，使之易于引入脫氮除磷過(guò)程，通過(guò)調整運行周期以及控制各工序時(shí)間的長(cháng)短，來(lái)達到脫氮除磷的目的。然而，在實(shí)際應用中，常規SBR工藝往往因投資和占地面積等因素，限制其被采納，但其衍生工藝因在具備SBR工藝優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又克服其缺點(diǎn)而將脫氮除磷的作用充分發(fā)揮出來(lái)而更具優(yōu)勢。

SBR衍生工藝有CAST工藝、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝和UNITANK工藝等。ICEAS工藝和DAT-IAT工藝均采用連續進(jìn)水方式，使進(jìn)水的控制系統變得簡(jiǎn)單，但是因主反應區前面缺乏一個(gè)厭氧段，因此除磷的效果不夠理想。DAT-IAT工藝的回流比比較大，運行費用偏高。因此，適合小城鎮污水處理廠(chǎng)的SBR工藝非CAST工藝莫屬。