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產(chǎn)品型號RL-YTH
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所 在 地濰坊市
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更新時間:2020-07-09 08:50:21瀏覽次數(shù):340次
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白銀市生活污水處理設(shè)備
白銀市生活污水處理設(shè)備、傳統(tǒng)A2O工藝存
傳統(tǒng)A2/O工藝屬于單泥系統(tǒng),聚磷菌(PAOs)、 反硝化菌和硝化菌等功能微生物混合生長于同一系統(tǒng)中,而各類微生物實現(xiàn)其功能大化所需的泥齡不同:
自養(yǎng)硝化菌與普通異養(yǎng)好氧菌和反硝化菌相比,硝化菌的世代周期較長,欲使其成為優(yōu)勢菌群, 需控制系統(tǒng)在長泥齡狀態(tài)下運行。冬季系統(tǒng)具有良好硝化效果時的污泥齡(SRT)需控制在30d以上;即使夏季,若SRT<5d,系統(tǒng)的硝化效果將顯得極其微弱。
PAOs屬短世代周期微生物,甚至其大世代周期(Gmax)都小于硝化菌的小世代周期(Gmin)。
從生物除磷角度分析富磷污泥的排放是實現(xiàn)系統(tǒng)磷減量化的渠道。
若排泥不及時,一方面會因 PAOs 的內(nèi)源呼吸使胞內(nèi)糖原消耗殆盡,進(jìn)而影響厭氧區(qū)乙酸鹽的吸收及聚 -β- 羥基烷酸(PHAs)的貯存,系統(tǒng)除磷率下降,嚴(yán)重時甚至造成富磷污泥磷的二次釋放;另一方面,SRT 也影響到系統(tǒng)內(nèi) PAOs 和聚糖菌(GAOs) 的優(yōu)勢生長。
在30℃的長泥齡(SRT≈10 d)厭氧環(huán)境中,GAOs 對乙酸鹽的吸收速率高于PAOs,使其在系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位,影響 PAOs 釋磷行為的充分發(fā)揮。
碳源競爭及硝酸鹽和DO殘余干擾
在傳統(tǒng)A2/O脫氮除磷系統(tǒng)中,碳源主要消耗于釋磷、反硝化和異養(yǎng)菌的正常代謝等方面,其中釋磷和反硝化速率與進(jìn)水碳源中易降解部分的含量有很大關(guān)系。
一般而言,要同時完成脫氮和除磷兩個過程,進(jìn)水的碳氮比(BOD5/ρ(TN))>4~5,碳磷比(BOD5/ρ(TP))>20~30。
當(dāng)碳源含量低于此時,因前端厭氧區(qū) PAOs 吸收進(jìn)水中揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)及醇類等易降解發(fā)酵產(chǎn)物完成其細(xì)胞內(nèi)PHAs的合成,使得后續(xù)缺氧區(qū)沒有足夠的優(yōu)質(zhì)碳源而抑制反硝化潛力的充分發(fā)揮,降低了系統(tǒng)對 TN 的脫除效率。
反硝化菌以內(nèi)碳源和甲醇或VFAs類為碳源時的反硝化速率分別為17~48、120~900 mg/(g·d)。因反硝化不*而殘余的硝酸鹽隨外回流污泥進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),反硝化菌將優(yōu)先于 PAOs 利用 環(huán)境中的有機物進(jìn)行反硝化脫氮,干擾厭氧釋磷的正常進(jìn)行,終影響系統(tǒng)對磷的高效去除。
一般,當(dāng)厭氧區(qū)的NO3--N的質(zhì)量濃度>1.0mg/L時,會對PAOs釋磷產(chǎn)生抑制,當(dāng)其達(dá)到3~4mg/L時,PAOs的釋磷行為幾乎*被抑制,釋磷(PO43--P)速率降至2.4mg/(g·d)。
按照回流位置的不同,溶解氧(DO)殘余干擾主要包括:
從分子態(tài)氧(O2)和硝酸鹽(NO3--N)作為電子受體的氧化產(chǎn)能數(shù)據(jù)分析,以 O2作為電子受體的產(chǎn)能約為 NO3--N 的 1.5 倍,因此當(dāng)系統(tǒng)中同時存在O2和NO3--N時,反硝化菌及普通異養(yǎng)菌將優(yōu)先以O(shè)2為電子受體進(jìn)行產(chǎn)能代謝。
氧的存在破壞了PAOs釋磷所需的“厭氧壓抑”環(huán)境,致使厭氧菌以O(shè)2為終電子受體而抑制其發(fā)酵產(chǎn)酸作用,妨礙磷的正常釋放,同時也將導(dǎo)致好氧異養(yǎng)菌與PAOs進(jìn)行碳源競爭。
一般厭氧區(qū)的DO的質(zhì)量濃度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2mg/L以下。從某種意義上來說硝酸鹽及DO殘余干擾釋磷或反硝化過程歸根還是功能菌對碳源的競爭問題。傳統(tǒng)A2O工藝改進(jìn)
基于SRT矛盾的復(fù)合式
A2/O工藝在傳統(tǒng) A2/O工藝的好氧區(qū)投加浮動載體填料,使載體表面附著生長自養(yǎng)硝化菌,而 PAOs和反硝化菌則處于懸浮生長狀態(tài),這樣附著態(tài)的自養(yǎng)硝化菌的SRT相對獨立,其硝化速率受短SRT排泥的影響較小,甚至在一定程度上得到強化。
懸浮污泥SRT、填料投配比及投配位置的選擇不僅要考慮硝化的增強程度,還要考慮懸浮態(tài)污泥含量降低對系統(tǒng)反硝化和除磷的負(fù)面影響。
載體填料的投配并不意味可大幅度增加系統(tǒng)排泥量,縮短懸浮污泥SRT以提高系統(tǒng)除磷效率;相反,SRT的縮短可能降低懸浮態(tài)污泥(MLSS)含量,從而影響系統(tǒng)的反硝化效果,甚至造成除磷效果惡化。
研究表明,當(dāng)懸浮污泥SRT控制為5d時,復(fù)合式A2/O工藝的硝化效果與傳統(tǒng)A2/O工藝相比,兩者的硝化效果無明顯差異,復(fù)合式A2/O工藝的載體填料不能*獨立地發(fā)揮其硝化性能;若再降低懸浮污泥SRT則因系統(tǒng)懸浮污泥含量的降低致使硝酸鹽積累,影響厭氧磷的正常釋放。
基于“碳源競爭”角度的工藝
解決傳統(tǒng)A2/O工藝碳源競爭及其硝酸鹽和DO殘余干擾釋磷或反硝化的問題,主要集中在三方面:
針對碳源競爭采取的解決策略,如補充外碳源、反硝化和釋磷 重新分配碳源(如倒置 A2/O工藝)等;
解決硝酸鹽干擾釋磷提出的工藝改革,如 JHB、UCT、MUCT 等工藝。
針對 DO 殘余干擾釋磷、反硝化的問題, 可在好氧區(qū)末端增設(shè)適當(dāng)容積的“非曝氣區(qū)”。
(1)補充外碳源
補充外碳源是在不改變原有工藝池體結(jié)構(gòu)及各功能區(qū)順序的情況下,針對短期內(nèi)因水質(zhì)波動引起碳源不足而提出的應(yīng)急措施。一般供選擇的碳源可分為兩類:
a、甲醇、乙醇、葡萄糖和乙酸鈉等有機化合物;
b、可替代有機碳源,如厭氧消化污泥上清液、 木屑、牲畜或家禽糞便及含高碳源的工業(yè)廢水等。相對糖類、纖維素等高碳物質(zhì)而言,因微生物以低分子碳水化合物(如,甲醇、乙酸鈉等)為碳源進(jìn)行合成代謝時所需能量較大,使其更傾向于利用此類碳源進(jìn)行分解代謝,如反硝化等。
任何外碳源的投加都要使系統(tǒng)經(jīng)歷一定的適應(yīng)期,方可達(dá)到預(yù)期的效果。
針對要解決的矛盾主體選擇合適的碳源投加點對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和節(jié)能降耗至關(guān)重要。一般在厭氧區(qū)投加外碳源不僅能改善系統(tǒng)除磷效果,而且可增強系統(tǒng)的反硝化潛能;但是若反硝化碳源嚴(yán)重不足致使系統(tǒng)TN脫除欠佳時, 應(yīng)優(yōu)先考慮向缺氧區(qū)投加。
倒置A2/O工藝及其改良工藝
傳統(tǒng) A2/O工藝以犧牲系統(tǒng)的反硝化速率為前提,優(yōu)先考慮釋磷對碳源的需求,而將厭氧區(qū)置于工藝前端,缺氧區(qū)后置,忽視了釋磷本身并非除磷工藝的目的所在。
從除磷角度分析可知,倒置 A2/O 工藝還具有 2 個優(yōu)勢:
“饑餓效應(yīng)”。PAOs厭氧釋磷后直接進(jìn)入生化 效率較高的好氧環(huán)境,其在厭氧條件下形成的攝磷驅(qū) 動力可以得到充分地利用。
“群體效應(yīng)”。允許所有 參與回流的污泥經(jīng)歷完整的釋磷、攝磷過程。然而有研究者認(rèn)為,倒置 A2 /O 工藝的布置形式。
與分點進(jìn)水倒置A2/O工藝相比,JHB(亦稱A+ A2/O工藝)和UCT工藝的設(shè)計初衷是通過改變外回流位點以解決硝酸鹽、DO殘余干擾釋磷。
工藝中的氮素的脫除主要發(fā)生在污泥反硝化區(qū)和缺氧區(qū),且兩者的脫除量相當(dāng), 污泥反硝化區(qū)的設(shè)置改變了氮素在各功能區(qū)的分配比例,使厭氧區(qū)能夠更好地專注于釋磷。
與倒置A2/O工藝相同,對于低C/N進(jìn)水而言, JHB工藝污泥反硝化區(qū)的設(shè)置可能會引起后續(xù)各功能區(qū)的碳源不足,為此也有必要采用分點進(jìn)水方式。
與倒置A2/O工藝不同,UCT工藝是在不改變傳統(tǒng)A2/O工藝各功能區(qū)空間位置的情況下,污泥先回流至缺氧區(qū),使其經(jīng)歷反硝化脫氮后,再通過缺氧區(qū)的混合液回流至厭氧區(qū),避免了回流污泥中硝酸鹽、DO 對厭氧釋磷的干擾。
在進(jìn)水C/N適中的情況下,缺氧區(qū)的反硝化作用可使回流至厭氧區(qū)的混合液中硝酸鹽的含量接近于0;而當(dāng)進(jìn)水C/N較低時, UCT工藝中的缺氧區(qū)可能無法實現(xiàn)氮的*脫除, 仍有部分硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),因此又產(chǎn)生了改良 UCT 工藝(MUCT)。
與UCT工藝相比,MUCT將傳統(tǒng)A2/O工藝中的缺氧區(qū)分隔為2個獨立區(qū)域,前缺氧區(qū)接受來自 二沉池的回流污泥,后缺氧區(qū)接受好氧區(qū)的硝化液, 從而使外回流污泥的反硝化與內(nèi)回流硝化液的反硝 化*分離,進(jìn)一步減少了硝酸鹽對厭氧釋磷的影響。
無論UCT還是MUCT,回流系統(tǒng)的改變強化了 厭氧、缺氧的交替環(huán)境,使其與JHB一樣,缺氧區(qū)容易富集反硝化PAOs,實現(xiàn)同步脫氮除磷。
兼顧SRT矛盾及“碳源競爭”工藝—AAO+BAF
與傳統(tǒng)活性污泥法相比,該工藝?yán)蒙锬さ男问綄⑾趸?xì)菌從活性污泥中獨立出來,在 BAF 池中完成硝化,在 AAO 中完成反硝化與除磷.較之傳統(tǒng)單污泥系統(tǒng),雙污泥反硝化除磷系統(tǒng)能降低 30%的曝氣量、50%的剩余污泥產(chǎn)量及碳源需求,是很有實用潛力的一種新型工藝。
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