【正文】 聚磷菌體內的磷隨剩余活性污泥排出系統(tǒng)，達到生物除磷的目的。4）除磷工藝模型在有脫氮要求的污水處理廠一般結合脫氮工藝來除磷，即在反硝化前設置厭氧池，二沉池回流的活性污泥（外回流）在厭氧池中與進水充分混合，儲存在活性污泥中的磷酸鹽在此釋放磷，進水中的有機物（BOD5）中的易降解有機酸作為聚磷菌的碳源以PHB的形式被儲存在細菌體內。在后續(xù)的好氧池中，聚磷菌利用PHB作為能源進行代謝吸收大量的磷酸鹽，最終隨剩余活性污泥排出系統(tǒng)，此為經典的AAO脫氮工藝模型。在沒有脫氮要求的情況下，則可以取消硝化和反硝化過程，形成所謂AO工藝，這是最簡單的生物處理工藝。5）影響除磷脫氮的幾個因素a. 污泥泥齡細菌需要在一定的泥齡條件下進行繁殖，以保證能保留在系統(tǒng)之內。活性污泥池必須按照大于硝化菌更新所需世代時間的泥齡設計，在基質（氨氮）不成為限制生長的條件下，活性污泥池中硝化菌含量與泥齡有關，在一定的泥齡范圍內，泥齡越長，硝化菌的含量則越高。另外由于硝化菌的最大比增長速率（μmax）較低，而且只能在活性污泥池中的好氧區(qū)增長，因此，相對于整個硝化反硝化脫氮系統(tǒng)，需要較長的污泥泥齡。一般要求大于8天。帶污泥穩(wěn)定的小型污水處理廠，污泥泥齡一般在25天左右。不僅如此，由于硝化菌不能儲存基質（氨氮），在高峰負荷時也必須很快地進行氨氮硝化，因此只能硝化平均氮負荷的硝化菌數(shù)量不能滿足高峰負荷的要求，從而導致出水氨氮含量的增高。在高泥齡條件下系統(tǒng)中含有較多的硝化菌，能在高峰負荷時硝化更多的氨氮。與此相反，生物除磷則要求較短的泥齡，以便富磷污泥盡快從系統(tǒng)中排出。因為污泥在系統(tǒng)中停留的時間越長，磷的重新釋放就越多，而且排出的污泥量就越少。b. 溶解氧硝化菌只能在有氧的條件下才能生長，因此活性污泥池中溶解氧是制約硝化菌增長的一個因素，一般可以通過MONOD模式來描述增長速度與含量之間的關系。當氧的含量大于2mgO2/l時則不會影響硝化反應，溶解氧為零時硝化菌的增長速度也為零。與此相反，反硝化過程則需在無氧的條件下進行，溶解氧促進硝化而抑制反硝化。盡管當曝氣池中溶解氧含量較低時，也會發(fā)生部分反硝化，但高效率的深度反硝化仍有賴于嚴格的缺氧環(huán)境。對于生物除磷系統(tǒng)，不僅需要反應池中沒有分子態(tài)的氧，而且必須盡可能地減少硝酸鹽的含量。因為在無氧狀態(tài)下，硝酸鹽的反硝化作用會干擾所有的磷酸鹽儲存型細菌的磷酸鹽回溶及其對有機質的儲存，進而會影響在好氧區(qū)對磷酸鹽的吸收，因此，在帶有硝化反應的污水處理廠有必要進行深度脫氮，以消除硝酸鹽對除磷的不利影響。c. 碳源進行反硝化反應的硝酸鹽還原菌是化能異養(yǎng)菌，需要從有機物中獲取碳源進行同化，合成細胞物質，并獲取能量可以從以下兩種途徑獲得碳源：外加碳源，通常是在硝化池后設反硝化池，投加甲醇或乙酸作為電子供體，或者將反硝化池前置，污水首先進入反硝化池，并將硝化池中的混合液回流到其中，利用污水中的快速降解COD作為電子供體。因此進水中易降解的有機物含量對生物脫氮是十分重要的，研究表明，實現(xiàn)深度脫氮的C/N應大于30。C/N還是生物除磷最重要的邊界條件，因為硝酸鹽還原細菌與磷酸鹽儲存型細菌在無氧條件下發(fā)生基質競爭，前者處于優(yōu)勢地位。另外，污水中的易降解基質特別是短鏈有機酸，能促進聚磷菌的繁殖及對磷酸鹽的吸收。d. 溫度溫度對生物化學反應的作用十分顯著，在8～30176。條件下，硝化桿菌的最大比增長速率μmax為：μmax=(T15)式中T為活性污泥池溫度（℃）由此可見，隨著水溫的升高，硝化桿菌的最大比增長速率隨之增大，這就意味著活性污泥池的硝化菌數(shù)量增多，硝化反應較徹底。對反硝化反應而言，反硝化速度（gNO3N/kgMLSS）隨著溫度的升高而增高。污水處理中，以污水中的有機物為碳源時，理想的反硝化溫度在20℃以上，當水溫低于10℃時，反硝化的效率受到嚴重的制約。 硝化菌最大增長速率從上面分析可以看出，活性污泥池的設計必須考慮水溫對硝化與反硝化反應的影響，一般通過延長泥齡和增大反硝化池容積來消除低溫對反應的不利影響。e堿度與pH值據(jù)文獻報道，～。由于影響到氮平衡的化學反應均會影響到堿度平衡，因此在脫氮系統(tǒng)中如何維持活性污泥池中堿度的平衡，保證生物反應處在一個合適的pH值環(huán)境中是至關重要的。生物同化和硝化反應均會產生酸，消耗堿度。如果污水堿度較低，系統(tǒng)緩沖能力較弱，將導致pH值下降，嚴重時將對硝化反應產生抑制作用，同時對活性污泥的絮凝性能產生不良影響。而銨化反應和反硝化反應均會產生堿度，在從有機氮到氣態(tài)氮的轉化過程中，堿度能達到自身平衡。活性污泥池中另外一個與pH值密切相關的因素是氧利用率。在相等的堿度條件下，pH值隨氧利用率的上升而下降，為了不至于抑制硝化菌的繁殖，在使用高效率曝氣裝置和純氧曝氣時需要提高剩余堿度。因此，無論是從脫氮的角度，還是從污水處理廠運行的角度出發(fā)，反硝化過程都是十分重要的。f回流比回流比對除磷脫氮的影響主要表現(xiàn)在外回流，低的污泥指數(shù)（SVI）能減小回流比，而小的污泥回流比能減少帶入?yún)捬鯀^(qū)內的硝酸鹽含量，有利于除磷。因此改善污泥沉降性能，優(yōu)化二沉池設計十分重要，前置反硝化的脫氮效率取決于內回流的混合液數(shù)量，要達到高的脫氮效果，就必須選擇較高的回流比。但大回流比也會帶來一些負面影響，如導致硝化池中的水力負荷提高，從而減少了實際接觸時間，另外從硝化池中將太多的溶解氧帶入兼氧池，制約了反硝化的進行。g高峰負荷高峰負荷對生物反應系統(tǒng)有較大的沖擊作用，因此要求系統(tǒng)有較強的緩沖能力，即要有較高的生物量。但如果C、N、P高峰負荷不匹配，即使系統(tǒng)有較強的緩沖能力，仍然會影響到N與P的去除率。因此應盡量避免污泥處理工段的N、P返回負荷與進水高峰負荷重疊。6）方案一：A2/O工藝A2/O污水處理工藝是20世紀后期發(fā)展起來的一種污水處理新技術，是在厭氧/好氧除磷系統(tǒng)和缺氧/好氧脫氮系統(tǒng)的基礎上提出的。即將兩個系統(tǒng)組合起來，使污水經過厭氧、缺氧及好氧三個生物處理過程，達到同時去除BOD、磷及氮的目的。本法是在70年代，由美國的一些專家在厭氧－好氧（A－O）法脫氮工藝的基礎上開發(fā)的，其宗旨是開發(fā)一項能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。目前，A2/O工藝處理城市污水已在我國多個城市污水處理廠運用，具有出水水質穩(wěn)定的優(yōu)點。該工藝對污水處理有比較理想的效果，一般均能保持BOD590％的去除率，對氨氮、總氮、總磷的去除率也能保持在85％。原污水以及從沉淀池排出的含磷回流污泥流入?yún)捬醴磻?，該反應器的主要功能是釋磷，同時對部分有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大?；旌弦簭娜毖醴磻鬟M入好氧反應器－曝氣池，這一反應單元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等多項反應都在本反應器內進行。而混合液此能夠好氧反應器又回流到缺氧反應器。：①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它同類工藝；②在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100；③污泥中含磷濃度很高，具有較高的肥效；④運行中無需投藥，兩個A段只要輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低。b．A2/O工藝的主要設計參數(shù)設計流量：Q=4萬m3/d水力停留時間：HRT＝；有效水深：6m最低設計水溫：13℃污泥濃度：MLSS＝3500mg/L；污泥負荷：LS＝（kgMLSS?d）；泥齡：SRT＝；污泥產率：污泥回流比：50～100%硝化液回流比：100～300％剩余污泥量（一期）：。缺氧區(qū)及好氧區(qū)設計流速：v＝。c．A2/O工藝流程的構筑物一覽表序號名稱規(guī)模結構形式單位數(shù)量備注1粗格柵及進水泵房179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座12細格柵渠及旋流沉砂池土建8萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座13A2/O生化池土建4萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座14二沉池土建4萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座15高效沉淀池土建4萬m179。/d，179。/d鋼筋砼座16纖維轉盤濾池土建4萬m179。/d，179。/d鋼筋砼座17紫外線消毒渠土建4萬m179。/d，179。/d鋼筋砼座18出水泵房179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座19污泥泵房土建4萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座111脫水機房土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟112勻質池土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座113鼓風機房土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟114加藥間土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟115變電間土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟116進水泵房配電間土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟117進水泵房配電間土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟118綜合樓2000m2框架棟17）方案二：氧化溝工藝我國在20世紀80年代末開始在城市污水和工業(yè)污水處理中引進了國外氧化溝的先進技術，如深圳羅芳污水處理廠、河北邯鄲市東污水處理廠、廣東中山中嘉污水處理廠等，多年運行實踐表明，氧化溝工藝是適合我國國情的城市污水處理工藝，目前氧化溝工藝已成為我國城市污水處理的主要工藝之一。目前國內外較為流行的氧化溝有：卡魯塞爾氧化溝、奧伯爾氧化溝、A2/O法氧化溝、雙溝式氧化溝以及三溝式氧化溝。該工藝可以充分利用硝化液中硝態(tài)氧來氧化BOD5，回收了部分硝化反應的需氧量，反硝化反應所產生的堿度可以部分補償硝化反應消耗的堿度。在厭氧（缺氧）、好氧交替運行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，有效的控制了污泥膨脹；SVI值小于100，利于處理后污水與污泥的分離。好氧池內設置轉刷和推流攪拌器，在缺氧池只開水下低速推流攪拌器，使污水與污泥充分接觸并處于循環(huán)流動狀態(tài)，所需電量小，運行成本也低。a其主要特點為：①該工藝巧妙地利用了氧化溝獨特的水力構造和流態(tài)，將傳統(tǒng)A2/O工藝技術融入其中，它集合了二者的優(yōu)勢。②采用轉刷和水下推流相結合的曝氣系統(tǒng)，不僅提高了供氧能力和氧利用率，使氧化溝的面積相應縮少。③利用氧化溝的渠道流速，可實現(xiàn)硝化液的高回流比，達到較高程度的脫氮效率，同時回流量可根據(jù)需要任意調節(jié)，且無需使用高比例的內回流污泥泵，節(jié)能效果顯著。④如果著眼于整個氧化溝，并以較長的時間間隔為觀察基礎，可以認為氧化溝是一個完全混合曝氣池，其中的濃度變化極小，甚至可以忽略不計，進水將迅速得到稀釋，因此它具有很強的抗沖擊負荷能力。⑤該工藝出水水質好，運行穩(wěn)定，運行管理技術成熟，滿足高標準收納水體的需要。⑥雙溝式氧化溝的缺點主要是曝氣設備利用率較低，池容積利用率低。b．氧化溝工藝的流程： 氧化溝工藝流程圖c氧化溝工藝設計參數(shù)水力停留時間：HRT＝；污泥濃度：MLSS＝4000mg/L；污泥負荷：LS＝（kgMLSSd）；泥齡：SRT＝16d；污泥回流比：50～100%硝化液回流比：100～300％剩余污泥：缺氧區(qū)及好氧區(qū)設計流速：v＝。曝氣方式：表面曝氣d．氧化溝工藝的構筑物一覽表氧化溝工藝方案構筑一覽表序號名稱規(guī)模結構形式單位數(shù)量備注1粗格柵及進水泵房179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座12細格柵渠及旋流沉砂池土建8萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座13DE氧化溝土建4萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座14二沉池土建4萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座15高效沉淀池土建4萬m179。/d，179。/d鋼筋砼座16纖維轉盤濾池土建4萬m179。/d，179。/d鋼筋砼座17紫外線消毒渠土建4萬m179。/d，179。/d鋼筋砼座18出水泵房179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座19污泥泵房土建4萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座111脫水機房土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟112勻質池土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d鋼筋砼座113鼓風機房土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟114加藥間土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟115變電間土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟116進水泵房配電間土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟117進水泵房配電間土建15萬m179。/d，設備4萬m179。/d框架棟118綜合樓2000m2框架棟18）方案三：CASS工藝CASS工藝（即周期循環(huán)活性污泥技術）是在ICEAS工藝基礎上發(fā)展起來的SBR工藝的一種改進變形。該工藝是20世紀70年代中期由Goronszy教授在從事可變容積活性污泥的開發(fā)工作基礎上，將生物選擇器與序批式活性污泥法工藝加以有機結合開發(fā)出來的。該工藝于1984年和1989年分別在美國和加拿大取得專利。