目前针对污染物种类及排放标准,污水处理厂多采用生物脱氮除磷工艺。经过多年发展已形成诸如A/A/O系列、氧化沟系列及其他工艺。以A/A/O工艺为例,其中的A/A是英文Anaerobic-anoxic的简称,是A/O工艺的改进。污水与回流污泥先进入厌氧池(DO<0.5mg/L)完全混合,经一定时间(1~2h)的厌氧分解后,去除其中的部分BOD,污泥中部分含氮化合物转化成N2(反硝化)而释放出来,回流污泥中的聚磷微生物释放出磷。
然后,混合液流入缺氧池,该池中的反硝化细菌以污水中的含碳有机物为碳源,将好氧池通过内循环回流进来的NO3-还原为N2而释放出来。接着污水流入好氧池,水中的NH3-H进行硝化反应生成NO3-,同时水中有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量,微生物从水中吸收磷,磷进入细胞组织,经沉淀池分离后以富磷污泥的形式从系统中排出。
生物脱氮除磷系统中厌氧、缺氧、好氧过程可以在不同的设备中进行,也可以在同一设备的不同部位完成。一般污水处理厂在该种同步脱氮除磷工艺运行时,由于受多种外界因素的影响,尤其冬季低温的影响,脱氮**较差难以满足当前日益提高的排放标准。
2工艺研究
在原有生物脱氮除磷水处理工艺中新增了一套污泥膜生物反应器(SMBR),通过SMBR对部分二沉池的回流活性污泥进行延时曝气,并投加部分高氨氮的污泥浓缩池上清液作为营养,使SMBR中硝化细菌占优势地位,再将富含硝化细菌的污泥回流*好氧池,增强硝化**,硝化液回流*缺氧区或厂内进行回用。
如图1所示,在传统生物脱氮除磷系统(以A2/O工艺为例)中增加一套污泥膜生物反应器(SMBR),通过SMBR对部分二沉池的回流活性污泥进行延时曝气,并投加部分高氨氮的污泥浓缩池上清液作为营养,创造一个适于硝化细菌生长的环境,使SMBR中硝化细菌占优势地位,再将富含硝化细菌的污泥回流*好氧池增强硝化**,硝化液回流*缺氧区或厂内进行回用。
抚顺一体化污水处理设备山东全伟环保-山东全伟环保水处理设备有限公司如图1所示,在传统生物脱氮除磷系统(以A2/O工艺为例)中增加一套污泥膜生物反应器(SMBR),通过SMBR对部分二沉池的回流活性污泥进行延时曝气,并投加部分高氨氮的污泥浓缩池上清液作为营养,创造一个适于硝化细菌生长的环境,使SMBR中硝化细菌占优势地位,再将富含硝化细菌的污泥回流*好氧池增强硝化**,硝化液回流*缺氧区或厂内进行回用。
工艺优势分析
1)SMBR中的纯好氧环境,较高的溶解氧促进硝化细菌的生长。
2)SMBR的污泥截留作用,使水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)分开,**足够长SRT,有利于硝化细菌的截留。
3)采用污泥浓缩池上清液作为营养源,利用其氨氮底物浓度高,促进硝化细菌生长。
4)SMBR较长的SRT,污泥处于内源呼吸状态,低COD负荷,高氨氮状态下促进硝化细菌生长。
5)内源呼吸为放热反应,有利于维持SMBR较高的反应温度,有利于硝化细菌的生长。
6)新增的硝化污泥回流*好氧池,使扩培的硝化污泥始终处于好氧环境下,有利于专性好氧的硝化细菌生长。
7)本技术的硝化细菌源于生化系统本身,并随水质及环境的变化而变化,其菌种对水质的适应性好。
8)SMBR的硝化细菌附着于活性污泥上,回流*好氧池中与池中的活性污泥相容性好,硝化细菌不易流失。而某些单纯投加硝化细菌的技术,由于硝化菌缺乏附着的载体,流失严重,须不断投加。
9)SMBR系统与主体生化系统相对*立,其耐冲击性及冲击后的恢复能力较强,可提升脱氮系统整体的稳定性。
10)由于硝化效率的提升,可缩短好氧池停留时间,对于新建项目可减少工程建设投资,对改造项目可提标或增容。
11)污泥内源呼吸,剩余污泥量减少,减少污泥处理系统的成本;膜生物反应器一般多用于污水处理末端,提高出水各项水质,将膜生物反应器作为一种连续培养硝化细菌的模块,可以大大提高传统生物脱氮工艺中的脱氮效率,并可以一定程度上减少污泥产量。