武漢市白酒污水處理優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
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污水處理廠AAO生物脫氮除磷工藝詳述
A-A-O生物脫氮除磷工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝,、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合。在該工藝流程內(nèi),,BOD,、SS和以各種形式存在的氮和磷將一并被去除。該系統(tǒng)的活性污泥中,,菌群主要由硝化菌,、反硝化菌和聚磷菌組成,專性厭氧和一般專性好氧菌群均基本被工藝過程所淘汰,。在好氧段,,硝化細菌將入流中的氨氮及由有機氮氨化成的氨氮,通過生物硝化作用,,轉(zhuǎn)化成硝酸鹽,;在缺氧段,反硝化細菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,,轉(zhuǎn)化成氮氣逸入大氣中,,從而達到脫氮的目的;在厭氧段,,聚磷菌釋放磷,,并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物,;而在好氧段,,聚磷菌超量吸收磷,并通過剩余污泥的排放,,將磷去除,。
在以上三類細菌均具有去除BOD的作用,但BOD的去除實際上以反硝化細菌為主。污水進入曝氣池以后,,隨著聚磷菌的吸收,、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解,BOD濃度逐漸降低,。在厭氧段,,由于聚磷菌釋放磷,TP濃度逐漸升高,,至缺氧段升至高,。在缺氧段,一般認為聚磷菌既不吸收磷,,也不釋放磷,,TP保持穩(wěn)定。在好氧段,,由于聚磷菌的吸收,,TP迅速降低。在厭氧段和缺氧段,,氨氮濃度穩(wěn)中有降,,至好氧段,隨著硝化的進行,,氨氮逐漸降低,。在缺氧段,NO3--N瞬間升高,,主要是由于內(nèi)回流帶入大量的NO3--N,,但隨著反硝化的進行,硝酸鹽濃度迅速降低,。在好氧段,,隨著硝化的進行,NO3--N濃度逐漸升高,。
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工藝參數(shù)和影響因素
抑制生物硝化的一些有機物
抑制硝化的一些重金屬和無機物濃度
1
有機物
產(chǎn)生75%抑制時的濃度(mg/l)
種類
產(chǎn)生抑制時的濃度(mg/l)
2
苯胺
1
六價鉻
0.25
3
乙二胺
1
銅
0.005~0.5
4
萘胺
1
鉛
0.5
5
芥子油
1
鎂
50
6
酚
5.6
鎳
0.25
7
甲基引哚
7
鋅
0.08~0.5
8
硫脲
0.076
0.34
9
氨基硫脲
0.18
硫酸鹽
500
A-A-O生物脫氮除磷的功能是有機物去除,、脫氮、除磷三種功能的綜合,,因而其工藝參數(shù)應(yīng)同時滿足各種功能的要求,。如能有效去除脫氮或除磷,一般也能同時高效地去除BOD,,但除磷和脫氮往往是相互矛盾的,,具體體現(xiàn)在某些參數(shù)上,使這些參數(shù)只能局限在某一狹窄的范圍內(nèi),,這是A-A-O系統(tǒng)工藝控制較為復(fù)雜的主要原因,。
(1)F/M和SRT
*的生物硝化,,是高效生物脫氮的前提,因而F/M越低SRT越高,,脫氮效率越高,,而生除磷則要求高F/M低SRT。A-A-O生物脫氮除磷是運行較靈活的一種工藝,,可以以脫氮為重點,,也可以以除磷為重點,當(dāng)然也可以二者兼顧,。如果既要求一定的脫氮效果,,也要求一定的除磷效果,F(xiàn)/M一般控制在0.1~0.18kgBOD5/(kgMLVSS•d),,SRT一般應(yīng)控制在8~15天,。
(2)水力停留時間
水力停留時間與進水濃度、溫度等因素有關(guān),。厭氧段水力停留時間一般在1~2小時范圍,;缺氧段水力停留時間1.5~2小時;好氧段水力停留時間一般應(yīng)在6小時,。
(3)內(nèi)回流與外回流
內(nèi)回流比r一般在200~500%之間,,具體取決于進水TKN濃度,以及所要求脫氮效率,,一般認為,,300~500%時脫氮效率佳。外回流比R一般在50~100%的范圍內(nèi),,在保證二沉池不發(fā)生反硝化及二次釋放磷的前提下,,應(yīng)使R降至低,以免將大多的NO3--N帶回厭氧段,,干擾磷的釋放,,降低除磷效率。
(4)溶解氧DO
厭氧段DO應(yīng)控制在0.2mg/l以下,,缺氧段DO應(yīng)控制在0.5mg/l以下,,而好氧段DO應(yīng)控制在2~3mg/l之間。
(5)BOD/TKN與BOD/TP
對于生物脫氮來說,,BOD/TKN應(yīng)大于4.0,,而生物除磷則要求BOD/TP大于20。如果不能滿足上述要求,,應(yīng)向污水中投加有機物,。為了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做營養(yǎng)源,,為了提高BOD/TP值,,宜投加乙酸等低級脂肪酸。
(6)PH和堿度
A-A-O生物除磷脫氮系統(tǒng)中,,污泥混合液的PH應(yīng)控制在7.0之上,,如果PH小于6.5時,可提高堿度,。
(7)溫度的影響
溫度越高,,對生物脫氮越有利,當(dāng)溫度低于15℃時,,生物脫氮效率將明顯下降,。而當(dāng)溫度下降時,則極可能對除磷有利,。
(8)毒物及抑制物質(zhì)
某些重金屬離子,、絡(luò)合陰離子及一些有機物隨著工業(yè)廢水入處理系統(tǒng)后,如果超過一定的濃度,,會導(dǎo)致活性污泥中毒,,會使某些生物活性受到抑制。反硝化細菌和聚磷菌對毒物及抑制物質(zhì)的反應(yīng),,同傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的污泥基本*,,其中毒或抑制劑量見下表。與以菌類相比,,硝化細菌更易受到毒物抑制,。一些對異養(yǎng)菌無毒的物質(zhì)會對硝化細菌形成抑制,。而同一種抑制物質(zhì),,在某一濃度水平下,對異養(yǎng)菌無毒性,,而對硝化細菌卻可能有抑制作用,。
| 抑制生物硝化的一些有機物 | | 抑制硝化的一些重金屬和無機物濃度 |
1 | 有機物 | 產(chǎn)生75%抑制時的濃度(mg/l) | 種類 | 產(chǎn)生抑制時的濃度(mg/l) |
2 | 苯胺 | 1 | 六價鉻 | 0.25 |
3 | 乙二胺 | 1 | 銅 | 0.005~0.5 |
4 | 萘胺 | 1 | 鉛 | 0.5 |
5 | 芥子油 | 1 | 鎂 | 50 |
6 | 酚 | 5.6 | 鎳 | 0.25 |
7 | 甲基引哚 | 7 | 鋅 | 0.08~0.5 |
8 | 硫脲 | 0.076 | | 0.34 |
9 | 氨基硫脲 | 0.18 | 硫酸鹽 | 500 |
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A-A-O生物脫氮除磷系統(tǒng)的功效
A-A-O生物脫氮除磷工藝,,可以通過運行控制,實現(xiàn)以除磷為重點,。此時除磷效率可以超過90%,,但脫氮效率會非常低。如果運行控制以脫氮為重點,,則可獲得80%以上的脫氮效率,,而除磷往往在50%以下。在運行良好時,,可以實現(xiàn)脫氮與除磷同時超過60%,,但要維持高效率脫氮的同時,高效率除磷是不可能的,。運行中只能選擇以二者之一為主,,若二者兼顧,,則效率都不高。
該工藝具有使出水TP小于2mg/l,,TN小于9mg/l的潛力,,但需良好的設(shè)計與精心的運行管理。國外很多采用該工藝的處理廠大多數(shù)以脫氮為主,,兼顧除磷,;如果出水中TP超標(biāo),則輔以化學(xué)除磷方法,。
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A-A-O生物脫氮除磷系統(tǒng)的工藝控制
(1)曝氣系統(tǒng)的控制
因生物除磷本身并不消耗氧,,所以A-A-O生物脫氮除磷工藝曝氣系統(tǒng)的控制與生物反硝化系統(tǒng)*。
(2)回流污泥系統(tǒng)的控制
控制回流比時,,應(yīng)首先保證不使污泥在二沉池內(nèi)停留時間過長,,導(dǎo)致反硝化或磷的二次釋放,因此需要保證足夠大的回流比,;其次,,回流比不能太大,以防過量的NO3--N濃度大于4mg/l,,必須降低回流比R,。單純從NO3--N對除磷的影響來看,脫氮越*,,NO3--N對除磷的影響越小,。運行人員需綜合以上情況,結(jié)合本廠的具體特點,,確定出的回流比,。
(3)回流混合液系統(tǒng)的控制
內(nèi)回流比r與除磷的關(guān)系不大,因而r的調(diào)節(jié)*與反硝化工藝*,。生物反硝化系統(tǒng)的回流比r是一個重要的控制參數(shù),。首先r直接決定脫氮效率。假設(shè)生物硝化效率和反硝化效率為100%,,即所有的TKN均被硝化成NH3--N,,回流至缺氧段的所有NH3--N均被反硝化為N2,此時脫氮效率EDN為:
經(jīng)試驗r取100%,、200%,、300%、400%,、500%五種情況分析,,r越大,系統(tǒng)的總脫氮效率越高,出水TN越低,。但從另一個方面來看,,r太高,對脫氮率有不利的影響,。因為r太高,,通過內(nèi)回流自好氧段帶至缺氧段的DO越多,當(dāng)缺氧段的DO較高時,,會干擾反硝化的進行,,使總脫氮率下降,。當(dāng)DO高于0.5mg/l時,,會使反硝化停止,實際脫氮率降為零,。另外,,r太高,還會使污水在缺氧段內(nèi)的實際停留時間縮短,,同樣也使脫氮效率降低,。
綜上所述,對于某一生物脫氮系統(tǒng)來說,,都存在一個佳的內(nèi)回流比,,在該r下運行,脫氮效率高,。運行人員應(yīng)根據(jù)本廠實際情況,,摸索調(diào)度出這個r值。對于典型的城市污水,,r值在300~500%之間,。
(4)剩余污泥排放系統(tǒng)的控制
剩余污泥排放宜根據(jù)SRT進行控制,因為SRT的大小直接決定該系統(tǒng)是以脫氮為主還是除磷為主,。當(dāng)控制SRT在8~15d范圍內(nèi),,一般既有一定的除磷效果,也能保證一定的脫氮效果,,但效率都不會太高,。如果SRT<8d,除非溫度特別高,,否則硝化效率非常低,,自然也談不上脫氮,但此時的除磷效率則可能很高,。如果控制SRT>15d,,可能使硝化順利時行,從而得到較高的脫氮效率,,但由于排泥太少,,排泥量僅是A-O除磷工藝的幾分之一,,即使污泥中含磷量很高,也不可能得到太高的除磷效率,。
(5) BOD/TKN與BOD/TP
對于生物脫氮來說,,BOD/TKN應(yīng)大于4.0,而生物除磷則要求BOD/TP大于20,。如果不能滿足上述要求,,應(yīng)向污水中投加有機物,補充碳源不足,。
(6)ORP的控制
A-A-O生物脫氮除磷過程,,本質(zhì)上是一系列生物氧化還原反應(yīng)的綜合,因而工藝控制較復(fù)雜,。近年來,,國外一些處理廠采用氧化還原電位ORP作為系統(tǒng)的一個工藝控制參數(shù),收到了良好效果,。國內(nèi)也已有處理廠安裝ORP在線測定儀表,。
混合液中的DO濃度越高,ORP值越高,。當(dāng)混合液中存在NO3--N時,,其濃度越高,ORP值也越高,;而當(dāng)存在PO43—P時,,ORP則隨著PO43—P濃度升高而降低。要保證良好的脫氮除磷效果,,厭氧段混合液的ORP應(yīng)<-250mv,,缺氧段宜控制在-100mv左右,而好氧段則應(yīng)控制在40mv以上,。
在運行管理中
①如發(fā)現(xiàn)厭氧段ORP升高,,則預(yù)示著除磷效果已經(jīng)或?qū)⒔档?/span>。應(yīng)立即分析ORP升高的原因,,并采取對策,。如果回流污泥帶入太多的NO3--N,或由于攪拌強度太大產(chǎn)生空氣復(fù)氧,,都會使ORP值升高,;
②如發(fā)現(xiàn)缺氧段ORP升高,則預(yù)示內(nèi)回流比太大,,混合液自好氧段帶入缺氧段的DO太多,,另外,攪拌強度太大,產(chǎn)生空氣復(fù)氧,,同樣也會使ORP升高,;
③如發(fā)現(xiàn)好氧段ORP降低,則說明曝氣不足,,使好氧段DO下降,。
(7)PH控制及堿度核算
污泥混合液的PH一般應(yīng)控制在7.0之上,如果PH<6.5,,則應(yīng)投加石灰,,補充堿源量。