廣東珠海一體化污水處理設(shè)備
傳統(tǒng)A2O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(zhǎng)于同一系統(tǒng)中,而各類微生物實(shí)現(xiàn)其功能大化所需的泥齡不同:
1)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(zhǎng),欲使其成為優(yōu)勢(shì)菌群,需控制系統(tǒng)在長(zhǎng)泥齡狀態(tài)下運(yùn)行。冬季系統(tǒng)具有良好硝化效果時(shí)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。
2)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)磷減量化的一渠道。
若排泥不及時(shí),一方面會(huì)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(shí)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(shì)生長(zhǎng)。
在30℃的長(zhǎng)泥齡(SRT≈10d)厭氧環(huán)境中,GAOs對(duì)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。
2、碳源競(jìng)爭(zhēng)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(shí)完成脫氮和除磷兩個(gè)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(shí),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(duì)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(shí)的反硝化速率分別為17~48、120~900mg/(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(jī)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(duì)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(shí),會(huì)對(duì)PAOs釋磷產(chǎn)生抑制,當(dāng)其達(dá)到3~4mg/L時(shí),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:
1)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O(shè)2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(shí)存在O2和NO3-N時(shí),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。
2)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(shí)也將導(dǎo)致好氧異養(yǎng)菌與PAOs進(jìn)行碳源競(jìng)爭(zhēng)。
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(lái)說(shuō)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(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)問題。
廣東珠海一體化污水處理設(shè)備A/O內(nèi)循環(huán)生物脫氮工藝特點(diǎn)
根據(jù)以上對(duì)生物脫氮基本流程的敘述,結(jié)合多年的廢水脫氮的經(jīng)驗(yàn),我們總結(jié)出(A/O)生物脫氮流程具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)效率高。
該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物,氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于54h,經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀,可將COD值降至100mg/L以下,其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),總氮去除率在70%以上。
(2)流程簡(jiǎn)單,投資省,操作費(fèi)用低。
反硝化在前,硝化在后,設(shè)內(nèi)循環(huán),以原污水中的有機(jī)底物作為碳源,效果好,反硝化反應(yīng)充分;曝氣池在后,使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除,提高了處理水水質(zhì);A段攪拌,只起使污泥懸浮,而避免DO的增加。O段的前段采用強(qiáng)曝氣,后段減少氣量,使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低,以保證A段的缺氧狀態(tài)。
該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其,在蒸氨塔設(shè)置有脫固定氨的裝置后,碳氮比有所提高,在反硝化過程中產(chǎn)生的堿度相應(yīng)地降低了硝化過程需要的堿耗。
(3)缺氧反硝化過程對(duì)污染物具有較高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有機(jī)物的去除率分別為62%和36%,故反硝化反應(yīng)是為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過程。