【文章內(nèi)容簡介】 或適當減小曝氣量，也能有效控制泡沫產(chǎn)生。當廢水中含表面活性物質(zhì)較多時，易預先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考慮增設一套除油裝置。但最重要的是要加強水源管理，減少含油過高廢水及其它有毒廢水的進入 。 3） 污泥上浮 問題 當廢水中含油量過大，整個系統(tǒng)泥質(zhì)變輕，在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間，易造成缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上浮；當曝氣時間過長，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮氣，使污泥上?。涣硗?，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。 19 發(fā)生污泥上浮后應暫停進水，打碎或清除污泥，判明原因，調(diào)整操作。污泥沉降性差，可投加混凝劑或惰性物質(zhì)，改善沉淀性；如進水負荷大應減小進水量或加大回流量；如污泥顆粒細小可降低曝氣機轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)反硝化，應減小曝氣量，增大回流或排泥量；如發(fā)現(xiàn)污泥腐 化，應加大曝氣量，清除積泥，并設法改善池內(nèi)水力條件 4） 流速不均及污泥沉積問題 在氧化溝中，為了獲得其獨特的混合和處理效果，混合液必須以一定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動。一般認為，最低流速應為 ，不發(fā)生沉積的平均流速應達到 ~。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)刷的浸沒深度為 250~300mm，轉(zhuǎn)盤的浸沒深度為 480~ 530mm。與氧化溝水深（ ~）相比，轉(zhuǎn)刷只占了水深的 1/10~1/12，轉(zhuǎn)盤也只占了 1/6~1/7，因此造成氧化溝上部流速較大（約為 ~，甚至更大），而底部流速很?。ㄌ貏e是在水深的 2/3 或 3/4以下，混合液幾乎沒有流速），致使溝底大量積泥（有時積泥厚度達 ），大大減少了氧化溝的有效容積，降低了處理效果，影響了出水水質(zhì)。 適用范圍 對于規(guī)模小于 10 萬噸 /天的中小型污水處理廠來說，氧化溝和SBR 是首選工藝，目前總體來說應用最多的是氧化溝工藝，在氧化溝各種工藝中，考慮其各自的特點及污水脫氮除磷的要求，推薦中小城市使用較成熟的卡魯塞爾氧化溝。 UASB 工藝 定義 上流式厭氧污泥床（ Up Flow Anaerobic Sludge Blanketk, 簡稱（ UASB）反應器 ， 是荷蘭 Wageningen 農(nóng)業(yè)大學的 Lettinga 等人于20 19731977 年間研制成功的。目前，在歐洲的 UASB工藝已普遍形成了顆粒污泥，這使得厭氧 USAB 工藝在歐洲迅速得到了推廣和普及。我國于 1981 年開始了 UASB反應器的研究工作，該技術(shù)在我國已得到了實際的推廣應用。 UASB 反應器是目前應用最為廣泛的高速厭氧反應器，該技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成為厭氧處理的主流技術(shù)之一。 21 USAB 反應器原理 （ 1） USAB 反應器的構(gòu)成 USAB 反應器的主體部分主要分為兩個區(qū)域，即反應區(qū)和三相分離區(qū)。其中反應區(qū)為 USAB 反應器的工作主體。 （ 2） USAB 反應器的工作原理 廢水由反應器的底部進入后 ， 由于廢水以一定的流速自下而上流動以及厭氧過程產(chǎn)生的大量沼氣的攪拌作用 ， 廢水與污泥充分混合 ， 有機質(zhì)被吸附分解 ， 所產(chǎn)沼氣經(jīng)由反應器上部三相分離器的集氣室排出 ， 含有懸浮污泥的廢水進入三相分離器的沉降區(qū) ， 由于沼氣已從廢水中分離 ， 沉降區(qū)不再受沼氣攪拌作用的影響 。 廢水在平穩(wěn)上升過程中 ， 其中沉淀性能良好的污泥經(jīng)沉降面返回反應器主體部 分 ， 從而保證了反應器內(nèi)高的污泥濃度 .含有少量較輕污泥的廢水從反應器上方排出 。 UASB 反應器中可以形成沉淀性能非常好的顆粒污泥 ， 能夠允許較大的上流速度和很高的容積負荷 。 UASB 反應22 器運行的 3 個重要的前提是 ： ①反應器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥 ； ②出產(chǎn)氣和進水的均勻分布所形成良好的自然攪拌作用 ； ③設計合理的三相分離器 ， 能使沉淀性能良好的污泥保留在反應器內(nèi) 。 UASB 工藝優(yōu)點 1） UASB 內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為 2040gVSS/1； 2） 有機負荷高，水 力停留時間短，采用中溫發(fā)酵時，容積負荷一般為 10kgCOD/ 左右； 3） 無混合攪拌設備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動； 4） 污泥床不填載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題； 5） UASB 內(nèi)設三相分離器，通常不設沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O污泥回流設備。 UASB 工藝 缺點 1） 進水中懸浮物需要適當控制，不宜過高，一 般控制在100mg/l以下； 2） 污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力； 3） 對水質(zhì)和負荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差 。 適用范圍 適用于淀粉、釀酒、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等各類高濃度有機廢水的處理。 23 A/O 工藝 定義 A/O 是 Anoxic/Oxic 的縮寫，它的優(yōu)越性是除了使有機污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以 A/O 法是改進的活性污泥法。 工作 原理 A/O 工藝將前段缺氧段和后段好氧 段串聯(lián)在一起， A 段 DO 不大于 ， O 段 DO=2～ 4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉(zhuǎn)化成可溶性有機物，當這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進入好氧池進行好氧處理時，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進行氨化（有機鏈上的 N 或氨基酸中的氨基）游離出氨（ NH NH4+），在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3N（ NH4+）氧化為 NO3，通過回流控制返回至 A 池，在 缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將 NO 3還原為分子態(tài)氮（ N2）完成C、 N、 O 在生態(tài)中的循環(huán)，實現(xiàn)污水無害化處理。 A/O 工藝 優(yōu) 點 1)效率高。該工藝對廢水中的有機物，氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于 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，其他指標也達到排放標準，總氮去除率在 70%以上。 2)流程簡單，投資省，操作費用低。該工藝是以廢水中的有機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24 氨塔設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)生的堿度相應地降低了硝化過程需要的堿耗。 3)缺氧反硝化過程對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%，酚和有機物的去除率分別為 62%和 36%，故反硝化反應是最為經(jīng)濟的節(jié)能型降解過程。 4)容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術(shù)，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國外同類工藝相比，具有較高的容積負荷。 5)缺氧 /好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質(zhì)波動較大或污染物濃度較高時，本工藝均能維持正常運 行，故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時，也降解酚、氰、 COD 等有機物。結(jié)合水量、水質(zhì)特點，我們推薦采用缺氧 /好氧 (A/O)的生物脫氮 (內(nèi)循環(huán) ) 工藝流程，使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求，而且其它指標也達到排放標準。 A/O 工藝的缺點 由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低； 若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運行費用。另外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的 DO，使 A 段難以保持理 想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到 90％ ； 影響因素 水力停留時間 （硝化＞ 6h ，反硝化＜ 2h ）污泥濃度 MLSS（＞3000mg/L）污泥齡（ ＞ 30d ） N/MLSS 負荷率（＜ ）進水總氮濃度（ ＜ 30mg/L） 。 25 A2/O 工藝 定義 A2/O 工藝是 AnaerobicAnoxicOxic 的英文縮寫，它是厭氧 缺氧 好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。 基本原理 首段厭氧池，流入原污水及同步進入的從二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能為釋放磷，使污水中 P 的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中的 BOD5 濃度下降；另外， NH3N因細胞的合成而被去除一部分，使污水中的 NH3N 濃度下降，但NO3N 含量沒有變化。 在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶 入大量 NO3N 和 NO2N 還原為 N2 釋放至空氣，因此BOD5 濃度下降， NO3N濃度大 幅度下降，而磷的變化很小。 在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機氮被氨化繼而被硝化，使 NH3N 濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3N 的濃度增加， P 隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。 26 最后，混合液進入沉淀池，進行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部風回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。 本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝。而且在厭氧 缺氧 好養(yǎng)交替運行條件下，不易發(fā)生污泥膨脹。 運行中切勿投藥，厭氧池和缺氧池只有輕緩攪拌，運行費用低。 該工藝處理效率一般能達到： BOD5 和 SS 為 90%~95%，總氮為 70%以上，磷為 90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但 A2/O 工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。 A2/O 工藝優(yōu)點 1）污染物去除效率高，運行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負荷。 2）污泥沉降性 能好 。 3）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。 4）在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。 5）在厭氧 —缺氧 —好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖， SVI 一般小于 100，不會發(fā)生污泥膨脹。 6）污泥中磷含量高，一般為 ％以上。 A2/O 工藝缺點 1） 反應池容積比 A/O 脫氮工藝還要大； 27 2） 污泥內(nèi)回流量大，能耗較高； 3） 用于中小型污水廠費用偏高； 4） 沼氣回收利用經(jīng)濟效益差 ； 5） 污泥滲出液需化學除磷。 6）脫氮效果受混合液回流比大小的影響 ,除磷效果則受回流污泥中夾帶 DO 和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。 A2/O 工藝當脫氮效果好時，除磷效果較差，反之亦然，很難同時取得好的脫氧除磷效果。原因為：該流程回流污泥全部進入?yún)捬醵?，為了維持較低的污泥負荷，要求較大的回流比（一般在40%~100%），方可保證系統(tǒng)硝化良好，但回流污泥也將大量硝酸鹽帶入?yún)捬醭?，而聚磷菌放磷的條件是厭氧狀態(tài)，并同時有溶解性BOD5 存在。但當厭氧段存在大量硝酸鹽時，反硝化菌會以有機物為碳源進行反硝 化，等脫氮完全后才開始磷的厭氧釋放，這就使得厭氧段進行磷的厭氧釋放的有效容積大為減少，從而使得除磷效果較差，而脫氮效果較好。反之，如果好氧段硝化作用不好，則隨回流污泥進入?yún)捬醵蔚南跛猁}減少，改善了厭氧段的厭氧環(huán)境，使磷能充分地厭氧釋放，所以除磷的效果較好，但由于硝化不完全，故脫氮效果不佳。所以 A2/O 工藝在脫氮除磷方面不能同時取得較好的效果。 （改進措施：針對上述 A2/O 工藝存在的問題，應對該工藝的設計和運行作如下改進： （ 1）將回流污泥分二點加入，減少加入到厭氧段的回流污泥量，從而減少進入?yún)捬醵蔚南跛猁} 和溶解氧。 28 在保證總的污泥回流比為 60%~100%的情況下，一般到厭氧段的回流污泥比為 10%，即可滿足磷的需要，而其余的回流污泥則回流到缺氧段以保證氮的需要。 （ 2） A2/O 工藝系統(tǒng)中剩余污泥含磷量較高，在其消化過程中磷會重新釋放和溶出。同時由于剩余污泥沉淀性能較好，所以可取消消化池，直接經(jīng)濃縮壓濾后作為肥料使用。 （ 3）在硝化好氧段，污泥負荷率應小于 （ kgMLSSd），而在除磷厭氧段，污泥負荷率應在 BOD5/（ kgMLSSd）以上。） 適用范圍 該工 藝處理效率一般能達到： BOD5 和 SS 為 90%~95%，總氮為 70%以上，磷為 90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但 A2/O 工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。 29 生物接觸氧化工藝 定義 生物接觸氧化