【正文】 聚磷菌體內(nèi)的磷隨剩余活性污泥排出系統(tǒng)，達(dá)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(jié)合脫氮工藝來除磷，即在反硝化前設(shè)置厭氧池，二沉池回流的活性污泥（外回流）在厭氧池中與進(jìn)水充分混合，儲存在活性污泥中的磷酸鹽在此釋放磷，進(jìn)水中的有機(jī)物（BOD5）中的易降解有機(jī)酸作為聚磷菌的碳源以PHB的形式被儲存在細(xì)菌體內(nèi)。在后續(xù)的好氧池中，聚磷菌利用PHB作為能源進(jìn)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(jīng)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(xì)菌需要在一定的泥齡條件下進(jìn)行繁殖，以保證能保留在系統(tǒng)之內(nèi)?；钚晕勰喑乇仨毎凑沾笥谙趸滤枋来鷷r間的泥齡設(shè)計，在基質(zhì)（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(guān)，在一定的泥齡范圍內(nèi)，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(zhì)（氨氮），在高峰負(fù)荷時也必須很快地進(jìn)行氨氮硝化，因此只能硝化平均氮負(fù)荷的硝化菌數(shù)量不能滿足高峰負(fù)荷的要求，從而導(dǎo)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(fù)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(guān)系。當(dāng)氧的含量大于2mgO2/l時則不會影響硝化反應(yīng)，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(jìn)行，溶解氧促進(jìn)硝化而抑制反硝化。盡管當(dāng)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(yán)格的缺氧環(huán)境。對于生物除磷系統(tǒng)，不僅需要反應(yīng)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(xì)菌的磷酸鹽回溶及其對有機(jī)質(zhì)的儲存，進(jìn)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(yīng)的污水處理廠有必要進(jìn)行深度脫氮，以消除硝酸鹽對除磷的不利影響。c. 碳源進(jìn)行反硝化反應(yīng)的硝酸鹽還原菌是化能異養(yǎng)菌，需要從有機(jī)物中獲取碳源進(jìn)行同化，合成細(xì)胞物質(zhì)，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(shè)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(jìn)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(jìn)水中易降解的有機(jī)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(yīng)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(xì)菌與磷酸鹽儲存型細(xì)菌在無氧條件下發(fā)生基質(zhì)競爭，前者處于優(yōu)勢地位。另外，污水中的易降解基質(zhì)特別是短鏈有機(jī)酸，能促進(jìn)聚磷菌的繁殖及對磷酸鹽的吸收。d. 溫度溫度對生物化學(xué)反應(yīng)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(yīng)較徹底。對反硝化反應(yīng)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(jī)物為碳源時，理想的反硝化溫度在20℃以上，當(dāng)水溫低于10℃時，反硝化的效率受到嚴(yán)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(shè)計必須考慮水溫對硝化與反硝化反應(yīng)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(yīng)的不利影響。e堿度與pH值據(jù)文獻(xiàn)報道，～。由于影響到氮平衡的化學(xué)反應(yīng)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(yīng)處在一個合適的pH值環(huán)境中是至關(guān)重要的。生物同化和硝化反應(yīng)均會產(chǎn)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(dǎo)致pH值下降，嚴(yán)重時將對硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用，同時對活性污泥的絮凝性能產(chǎn)生不良影響。而銨化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)均會產(chǎn)生堿度，在從有機(jī)氮到氣態(tài)氮的轉(zhuǎn)化過程中，堿度能達(dá)到自身平衡?；钚晕勰喑刂辛硗庖粋€與pH值密切相關(guān)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(nèi)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(shè)計十分重要，前置反硝化的脫氮效率取決于內(nèi)回流的混合液數(shù)量，要達(dá)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(fù)面影響，如導(dǎo)致硝化池中的水力負(fù)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(jìn)行。g高峰負(fù)荷高峰負(fù)荷對生物反應(yīng)系統(tǒng)有較大的沖擊作用，因此要求系統(tǒng)有較強(qiáng)的緩沖能力，即要有較高的生物量。但如果C、N、P高峰負(fù)荷不匹配，即使系統(tǒng)有較強(qiáng)的緩沖能力，仍然會影響到N與P的去除率。因此應(yīng)盡量避免污泥處理工段的N、P返回負(fù)荷與進(jìn)水高峰負(fù)荷重疊。6）方案一：A2/O工藝A2/O污水處理工藝是20世紀(jì)后期發(fā)展起來的一種污水處理新技術(shù)，是在厭氧/好氧除磷系統(tǒng)和缺氧/好氧脫氮系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出的。即將兩個系統(tǒng)組合起來，使污水經(jīng)過厭氧、缺氧及好氧三個生物處理過程，達(dá)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(chǔ)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(zhì)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?yīng)器，該反應(yīng)器的主要功能是釋磷，同時對部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。污水經(jīng)過第一厭氧反應(yīng)器進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大?；旌弦簭娜毖醴磻?yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器－曝氣池，這一反應(yīng)單元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等多項反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。而混合液此能夠好氧反應(yīng)器又回流到缺氧反應(yīng)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(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=4萬m3/d水力停留時間：HRT＝；有效水深：6m最低設(shè)計水溫：13℃污泥濃度：MLSS＝3500mg/L；污泥負(fù)荷：LS＝（kgMLSS?d）；泥齡：SRT＝；污泥產(chǎn)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(shè)計流速：v＝。c．A2/O工藝流程的構(gòu)筑物一覽表序號名稱規(guī)模結(jié)構(gòu)形式單位數(shù)量備注1粗格柵及進(jìn)水泵房179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座12細(xì)格柵渠及旋流沉砂池土建8萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座13A2/O生化池土建4萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座14二沉池土建4萬m179。/d，設(shè)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(zhuǎn)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(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座19污泥泵房土建4萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座111脫水機(jī)房土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟112勻質(zhì)池土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座113鼓風(fēng)機(jī)房土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟114加藥間土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟115變電間土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟116進(jìn)水泵房配電間土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟117進(jìn)水泵房配電間土建15萬m179。/d，設(shè)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(jì)80年代末開始在城市污水和工業(yè)污水處理中引進(jìn)了國外氧化溝的先進(jìn)技術(shù)，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(nèi)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(yīng)的需氧量，反硝化反應(yīng)所產(chǎn)生的堿度可以部分補(bǔ)償硝化反應(yīng)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(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)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(gòu)造和流態(tài)，將傳統(tǒng)A2/O工藝技術(shù)融入其中，它集合了二者的優(yōu)勢。②采用轉(zhuǎn)刷和水下推流相結(jié)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(yīng)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(dá)到較高程度的脫氮效率，同時回流量可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，且無需使用高比例的內(nèi)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(chǔ)，可以認(rèn)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(jìn)水將迅速得到稀釋，因此它具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。⑤該工藝出水水質(zhì)好，運行穩(wěn)定，運行管理技術(shù)成熟，滿足高標(biāo)準(zhǔn)收納水體的需要。⑥雙溝式氧化溝的缺點主要是曝氣設(shè)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(shè)計參數(shù)水力停留時間：HRT＝；污泥濃度：MLSS＝4000mg/L；污泥負(fù)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(shè)計流速：v＝。曝氣方式：表面曝氣d．氧化溝工藝的構(gòu)筑物一覽表氧化溝工藝方案構(gòu)筑一覽表序號名稱規(guī)模結(jié)構(gòu)形式單位數(shù)量備注1粗格柵及進(jìn)水泵房179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座12細(xì)格柵渠及旋流沉砂池土建8萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座13DE氧化溝土建4萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座14二沉池土建4萬m179。/d，設(shè)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(zhuǎn)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(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座19污泥泵房土建4萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座111脫水機(jī)房土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟112勻質(zhì)池土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d鋼筋砼座113鼓風(fēng)機(jī)房土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟114加藥間土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟115變電間土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟116進(jìn)水泵房配電間土建15萬m179。/d，設(shè)備4萬m179。/d框架棟117進(jìn)水泵房配電間土建15萬m179。/d，設(shè)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(shù)）是在ICEAS工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的SBR工藝的一種改進(jìn)變形。該工藝是20世紀(jì)70年代中期由Goronszy教授在從事可變?nèi)莘e活性污泥的開發(fā)工作基礎(chǔ)上，將生物選擇器與序批式活性污泥法工藝加以有機(jī)結(jié)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。