蘭州醫(yī)院污水處理設施裝置

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蘭州醫(yī)院污水處理設施裝置

幾種常見的脫氮法

1、傳統(tǒng)生物脫氮法

傳統(tǒng)生物脫氮技術是通過氨化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點。

2、氨吹脫法

包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機理是將廢水調(diào)至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經(jīng)過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來。此法工藝簡單，效果穩(wěn)定，適用性強，投資較低。但能耗大，有二次污染。

3、離子交換法

離子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發(fā)生交換反應，從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面，達到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但樹脂用量大、再生難.

4、折點氯化法

折點氯化法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學脫氮工藝。該方法的處理效率可達到90% ~100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響。但運行費用高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。

5、磷酸銨鎂沉淀法

向含氨氮廢水中投加Mg2+和PO43-，三者反應生成MgNH4PO4˙6H2O(簡稱MAP)沉淀。此法工藝簡單，操作簡便，反應快，影響因素少，能充分回收氨實現(xiàn)廢水資源化。該方法的主要局限性在于沉淀藥劑用量較大，從而致使處理成本較高，沉淀產(chǎn)物MAP的用途有待進一步開發(fā)與推廣。

曝氣生物濾池工藝

我國是20世紀90年代以后才開始曝氣生物濾池工藝的研究，其主要可分為以下三種形式：BIOCARBON、BIOFOR和BIOSTYR，由于BIOCARBON具有負荷不高、容易堵塞、運行周期短的缺點，而BIOFOR和BIOSTYR則克服了這些缺點[22]，成為目前所研究的曝氣濾池的主要形式。近年來，國內(nèi)已有BIOSTYR和BIOFOR曝氣生物濾池的中試研究[23][24]，以及曝氣生物濾池的短程硝化反硝化機理研究的。目前，國內(nèi)曝氣生物濾池的研究開發(fā)方興未艾，工藝形式也不斷推陳出新，如厭氧曝氣生物濾池、Biofly工藝[25]等。曝氣生物濾池有占地面積小，基建投資省，出水水質(zhì)高的特點[26]，在我國已得到了一定規(guī)模的應用，如大連馬欄河污水處理廠采用的是BIOFOR工藝，廣東南海污水處理廠采用的是BIOSTYR工藝，沈陽仙女河采用的是上流式兩段曝氣生物濾池。

溶解氧(DO)

為了防止進入二沉池的混合液發(fā)生反硝化或釋磷，引起污泥上浮，影響出水水質(zhì)和除磷效果，進入沉淀池的混合液中通常保證一定的DO濃度，且好氧池DO不足會抑制硝化菌的生長，其對DO的忍受極限為0.5～0.7mg˙L.

增加溶解氧有利于硝化作用的進行，好氧末端DO對A2O工藝脫氮除磷的影響，結果表明隨著末端DO的增大，系統(tǒng)硝化速率提高，NH+4-N的去除率從60%升高到90%以上,TN的去除率從54%升高到67%，總磷的去除率也有所提高，好氧池的DO>2mg˙L以后，硝化速率開始減緩，繼續(xù)增大DO對硝化進程不僅沒有大幅加快，還可能使回流污泥和回流混合液中DO濃度偏高，不利于厭氧段釋磷和缺氧段反硝化，根據(jù)實踐經(jīng)驗將好氧段DO控制在2mg˙L為宜，高不超過3mg˙L。缺氧段DO會與硝酸鹽競爭電子供體，較高的DO還會影響硝酸鹽還原酶的合成及活性，一般缺氧段的DO不超過0.5mg˙L為宜。的厭氧環(huán)境有利于聚磷菌的釋磷，但回流污泥不可避免的帶入部分DO和NO-x-N，實際操作中厭氧段DO<0.2mg˙L即可。

SBR及其變型工藝

近年來，隨著工業(yè)和自動化控制技術的飛速發(fā)展，特別是監(jiān)控技術的自動化程度以及污水處理廠自動化管理要求的日益提高，為SBR進一步的研究和應用，提供了有利的條件[12]。

我國于80年代中期開始對SBR進行研究，目前，對SBR自控系統(tǒng)、潷水器等設備[13][14][15][16]的研究開發(fā)，對SBR系統(tǒng)脫氮除磷的研究[17][18][19]都為SBR工藝在我國的應用創(chuàng)造了條件，天津市市政工程設計研究院、天津水工業(yè)工程設備有限公司開發(fā)的DAT-IAT工藝在天津經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)的成功應用[20]以及同濟大學開發(fā)出的MSBR[21]在深圳鹽田污水處理廠的成功應用，表明了我國對SBR工藝的研究已達到了日臻成熟的階段，目前，我國對SBR工藝的應用很廣泛，主要有CASS、CAST、UNITANK、ICEAS、DAT-IAT、MSBR等。

A2O工藝運行中系統(tǒng)污泥濃度和泥齡對脫氮除磷有重要影響，研究表明，當厭氧池、缺氧池、好氧池中的MLSS維持在3000～3800mg˙L，且三個反應器中的MLSS值接近時，系統(tǒng)具有較好的脫氮除磷效果。厭氧池聚磷菌和缺氧池反硝化細菌屬于短泥齡微生物，短泥齡有利于除磷和反硝化，一般缺氧池的泥齡為3～5d，好氧池中自養(yǎng)硝化細菌增殖速度慢，世代周期長，要使自養(yǎng)硝化細菌在系統(tǒng)中維持一定的數(shù)量，成為優(yōu)勢菌群，好氧段需要20～30d的長泥齡，但同時長泥齡使含磷污泥的排放過少，且在較高的泥齡下聚磷菌為維持生命活動分解聚合磷酸鹽，可能使磷從含磷污泥里重新釋放出來，不利于系統(tǒng)除磷，一般系統(tǒng)若以除磷為主要目的，泥齡可控制在6～8d，另外，反硝化聚磷菌的發(fā)現(xiàn)使系統(tǒng)在缺氧段脫氮的同時也能使磷得到部分去除，研究發(fā)現(xiàn)，當系統(tǒng)的SRT在15d時缺氧段具有較高的脫氮除磷效果。為了兼顧脫氮除磷，建議污泥齡為硝化菌的小世代期的2倍以上，權衡考慮將污泥齡控制在8～15d較合適。

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好氧段過高的NH+4-N濃度會對硝化菌產(chǎn)生抑制作用，要保證NH+4-N正常硝化，通常TKN/MLSS負荷率應小于0.05kgTKN/(kgMLSS˙d)

VFA積累產(chǎn)生的原因

厭氧反應器出水VFA是厭氧反應器運行過程中非常重要的參數(shù)，出水VFA濃度過高，意味著甲烷菌活力還不夠高或環(huán)境因素使甲烷菌活力下降而導致VFA利用不充分，積累所致。溫度的突然降低或升高、毒性物質(zhì)濃度的增加、pH的波動、負荷的突然加大等都會由出水VFA的升高反應出來。

進水狀態(tài)穩(wěn)定時，出水pH的下降也能反能反映出VFA的升高，但是pH的變化要比VFA的變化遲緩，有時VFA可升高數(shù)倍而pH尚沒有明顯改變。因此從監(jiān)測出水VFA濃度可快速反映出反應器運行的狀況，并因此有利于操作過程及時調(diào)節(jié)。過負荷是出水VFA升高的原因。

因此當出水VFA升高而環(huán)境因素(溫度、進水pH、出水水質(zhì)等)沒有明顯變化時，出水VFA的升高可由降低反應器負荷來調(diào)節(jié)，過負荷由進水COD濃度或進水流量的升高引起，也會由反應器內(nèi)污泥過多流失引起。

混合液回流比R

好氧池出水回流至缺氧池用于脫氮，回流比越大，脫氮效果越好，但較大的回流比增大了能源 消耗，提高了處理成本，研究發(fā)現(xiàn)當R超過300%時，脫氮率可達到75%以上。

污泥回流比r

二沉池污泥回流到厭氧池以維持各段合適的污泥濃度，保證整個生化反應的正常進行。污泥回流比增大，泥齡增長，有利于自養(yǎng)型硝化細菌的增長，硝化作用良好，但回流污泥中過多的NO-x-N進入?yún)捬醭夭坏茐牧藚捬醐h(huán)境，還會與聚磷菌競爭碳源，影響除磷效果。厭氧區(qū)NO-x-N濃度超過1.5mg˙L-1時，釋磷會受到抑制。相反污泥回流比減小，好氧段因硝化不*也會導致脫氮效果不佳。一般污泥回流比在60%-100%為宜，不少于40%。

水力停留時間(HRT)

水力停留時間與進水水質(zhì)、溫度等因素有關，A2O工藝整個運行時間在6～8h左右，HRT(厭氧/缺氧/好氧)=1/1/(3～4)。厭氧池水力停留時間一般為1～2h，缺氧池的水力停留時間一般為1.5～2h，好氧池的水力停留時間一般為6h左右。

溫度

溫度升高對生物脫氮有利，好氧段硝化反應適宜溫度為30～35℃，缺氧反硝化反應適宜溫度為15～25℃，當溫度低于15℃，生物脫氮效率明顯下降，溫度的變化對除磷影響不大，厭氧除磷的適宜溫度為5～30℃，溫度降低還可能有利生物除磷。

pH

厭氧段聚磷菌適宜的pH為6～8，缺氧段反硝化細菌的適宜pH為6.5～7.5，好氧段硝化細菌適宜的pH為7.5～8.5，實際操作中將污水混合液pH控制在7.0以上即可，如果pH過低，可投加石灰補充堿度。

生物接觸氧化工藝

生物接觸氧化法具有能耗低、剩余污泥量少、出水水質(zhì)好等優(yōu)點。近年來，性能更為*、運行更加可靠的新型生物填料的開發(fā)，使此工藝的應用在國內(nèi)更為迅速，如太原殷家堡污水凈化廠，太原古交鎮(zhèn)城底污水處理廠，太原成古交中心污水處理廠等。太原地區(qū)早建成的生物接觸氧化法污水處理廠至今已連續(xù)運行了十幾年,積累了較豐富的運行管理經(jīng)驗,太原市市政工程設計研究院編制了《生物接觸氧化法設計規(guī)范》，使此工藝更加規(guī)范化、標準化，因此生物接觸氧化工藝得到了全面廣泛的推廣和應用。