旭日東為您解析---城市汙(wū)水脫氮除磷工藝
一、生物(wù)脫氮除磷是經濟有效的方(fāng)法
環境汙染和水體(tǐ)富(fù)營養化問題(tí)的尖銳化迫使越來越(yuè)多的(de)國家和地區製定嚴格(gé)的氮磷排放標準,這也使汙水脫氮除磷技術一度成為汙水處理領域的熱點和(hé)難點。除磷方麵(miàn),可以通過(guò)生物法除磷和化學法除磷;脫氮方麵,生物脫氮是目前最經濟和有效的方法。混凝沉澱不能去除NH4+和NO3-,微濾、超濾、納(nà)濾膜也不能去除NH4+和NO3-。對(duì)於城市汙水處理來說,總氮達標是關鍵和難點,生物脫氮是唯一的(de)方法。
二、傳統(tǒng)A/O脫氮除磷工藝存在的問題
傳統的A/O脫氮除磷工藝存在兩個問題:一是出水總氮濃度(含NH4+、NOX--N)和回流液總氮相同(tóng);二是(shì)出水的總氮(dàn)濃度(TN)高。
三、分段(duàn)進水A2/O工藝的理論(lùn)與技術
分段進水A2/O深度(dù)脫(tuō)氮除(chú)磷工藝流程。分段進水A2/O深度脫氮(dàn)除(chú)磷工藝的特點:不需要硝化(huà)液內回流,隻需汙泥回流;不需要外加碳源就(jiù)可滿足(zú)一級A的排放標準,特別是TN的達標;隻有(yǒu)在(zài)要求深度脫氮除磷時才需(xū)要外加碳源。
分(fèn)段進(jìn)水A2/O工藝的(de)優勢:氮磷去除率(lǜ)高;最大(dà)程度利用原水碳源(yuán);抗衝擊負荷(hé),減小二沉池固體負(fù)荷;防止絲狀菌汙泥膨脹;原汙水處(chù)理廠更新改造簡單。
在北京高碑店汙水處理廠作了中試(shì)。
1. 試驗研究與過程控製
試驗裝置主反應器有效容積340 L。
豎流式二沉池容積為88 L,采用中心進水、周邊三角堰出水方式。
2. 分段進水脫氮(dàn)除磷工藝類型和技術(shù)特點
分段(duàn)進水(shuǐ)脫(tuō)氮除磷工藝的工藝方式有:四段式A/O分段進水脫(tuō)氮除磷工藝、A2/O分段進水工藝和改良UCT分段進(jìn)水深度脫(tuō)氮除磷工藝。技(jì)術特點主要體現在以下三個(gè)方麵:
· 分段進水脫氮除磷(lín)工藝類型可以在不外加碳源的情況下,處理城市汙(wū)水,出水達到一級A排放標準,特別是出水TN達標。
· 易實現深度脫氮除磷(lín)。僅在分(fèn)段進(jìn)水工藝曝氣池中投加少量碳源和混(hún)凝沉澱劑,即可實現深度脫氮除磷(lín),出水TN≦5mg/L,TP≦0.3mg/L。
· 簡單易行,利於推廣(guǎng)應用。既可用於新建汙水處理廠又適合老廠升級改造。在曝(pù)氣池中增加隔段;變為分段進水。還可省去硝化液內回流。最重要的是:無需增設其他處理設施。
四、A2/O-BAF同步脫氮(dàn)除磷工藝與技(jì)術
1. 研究背景和意義
目前,低碳氮比汙水越來越普遍,傳統脫氮除磷工(gōng)藝的問題更加突出。AAO 中存在的主要矛盾是由(yóu)於(yú)碳(tàn)源(yuán)缺乏引起的,而低C/N 比汙水目(mù)前在我國十分常見,城市汙水(shuǐ)廠脫氮除磷麵臨著汙水中碳源短(duǎn)缺的問題。傳統A2O脫氮除磷工藝的難於克服的缺點:生物脫氮的(de)前提是完成充分的硝化,需要長汙泥齡;生物除磷的前提是有較多剩餘汙泥,需要短汙泥齡;僅通過運行(háng)控製,脫氮除磷不能同時達到最佳。
2. AAO-BAF工藝簡介及深度脫(tuō)氮除磷的試驗研究
進水TN=76.8 mg/L,TN平均去除率81.2%
進水TP=5.4 mg/L,TP平均去除率90.3%
平均出水分別(bié)為:TN≤ 13.2mg/L,TP ≤ 0.23mg/L
A2O-BAF工藝低溫下COD的去除規律:負(fù)荷為0.316KgCOD/KgMLSS/d,COD的(de)平均去除率為(wéi)86.2%。
厭氧段PAOs的釋磷過程、缺氧段的反(fǎn)硝化都消(xiāo)耗了大部分可生物(wù)降解有機物,厭氧段和缺氧段出水的COD值分別為91.77 mg/L和48.08 mg/L。
好氧段COD沒有(yǒu)明顯的變化,但在BAF中COD的去除率僅為2.52%。
低溫(14-15℃)時AAO-BAF深度脫氮除磷(lín)性能:缺(quē)氧吸磷率(lǜ)91%,好氧吸磷率9%;在低碳氮(dàn)比條件下反硝化除磷是該工(gōng)藝除磷的主要方式。
3. A2O-BAF工藝的優點
· 硝化和除(chú)磷分別在兩(liǎng)個汙泥齡不同的係(xì)統中進行,而且回流汙泥(ní)中,無硝態氮可以使厭氧釋(shì)磷更充分,達到同(tóng)時高效脫氮除磷(lín)的目的。
· 該工藝為反硝化除磷菌提供一個適宜的環境,反硝化除磷將是其除磷的主要形式,這就可以節省碳源,更有利於處理低C/N汙水。
· 反硝化除磷過程去除了(le)大量有機物,在好氧段停留(liú)時間隻有1.8h,再加上BAF的停留(liú)時間2.5h,總好氧曝氣時間隻有4.3h。
· 由於有機物和懸浮物質大多都在A2O中(zhōng)被去除,這有利於(yú)BAF中(zhōng)硝化作用的進行,同時可以延長BAF的反衝(chōng)洗時間。
· 進入二(èr)沉池的混(hún)合液中,很少有硝態氮,無二沉池(chí)汙(wū)泥上(shàng)浮現象。
五、分段進水A2/O達一級A的升級改造案例——青島城陽(yáng)汙水處理廠改造
傳統A2/O工(gōng)藝存在的問(wèn)題:(1)硝化不完(wán)全;(2)冬季(jì)溫度較低時,出水NH4+-N很難控製在(zài)5mg/L以下(xià);(3)反(fǎn)硝化不完全;(4)TN去除率較低,平均值僅為27%;(5)除磷效果較差;(6)出水總磷偏高,平均值為1.9mg/L;(7)進水中有機碳源沒有充分利用;(8)大量DO進入缺氧池,破壞了缺氧環(huán)境,脫氮效率較低。(9)攪拌效(xiào)果不佳,攪拌機功率偏小,缺氧區有明顯(xiǎn)的泥(ní)水分離界麵;(10)好(hǎo)氧池和缺氧池的隔牆過水通道斷麵太大,存(cún)在返混(hún)現象。
三段進水(shuǐ)A2/O工藝的改造,改造後出水達一級(jí)A排放標(biāo)準。升級改造後(hòu)的特(tè)點和優勢:沒增加附(fù)屬構築物,沒(méi)增加總(zǒng)水力(lì)停留時間;正常情況下,無外加碳源即可達到一級A標準;強化了缺氧反硝化過程,減少了好氧時間,提(tí)高了TN去除率;投加懸浮填料增加了生物量和硝化細菌,強化了硝化過程;減少了曝氣時間和電耗。