【正文】 的碳氮比。這種菌的特點是既能貯存磷酸鹽，又能貯存碳源(以β羥丁酸形式貯存，即PHB形式貯存)，在厭氧條件，進水中有機物與細菌體內磷酸鹽作用，由菌體內磷酸鹽分解后提供能量，合成PBH，并放出磷，在好氧條件下，利用體內的PHB，吸收液體中的磷，形成磷酸鹽形式，貯存在細胞內，因此，生物除磷僅指液相中的磷酸鹽轉移到細胞中去，所以污泥的含磷量很高，可達8～10%(%)，影響生物除磷的因素是要厭氧條件DO=0，同時要有快速降解COD，即P/COD比值恰當。也就是說，污泥泥齡要短，否則泥中的磷又會解析到液體中。(4) 生物脫氮除磷的影響因素從生物脫氮除磷原理看出，兩者要求的有些方面是相互制約的。COD濃度，達到除磷要求取決于進水中易生物降解COD濃度，一般不得小于50mg/l(比值一般為進水COD的1/4～1/3)，所以進水COD低于150mg/l，不能達到除磷要求。TKN/COD比值，TKN/，可完全去除硝酸鹽，～，不能完全去除硝酸鹽，可以采用UCT工藝，從厭氧池中去除磷酸鹽，～，UCT工藝也不能完全消除厭氧池中 的硝酸鹽，要控制回流比，減少硝酸鹽對厭氧池影響，當TKN/，城市污水不能用生物脫氮除磷方法。P/COD值，P/，方能達到除磷要求。水溫，供氧量用夏季水溫復算，生物降解用冬季水溫復算。就生物處理而言，從初期普通活性污泥法發(fā)展至今，經過不斷改進，出現(xiàn)了多個改進型的方案，如氧化溝、A/O法、A2/O法、AB法、SBR工藝及其改進型等多種工藝。因而曝氣池也由單純的好氧反應工藝發(fā)展到包括缺氧反應池和厭氧反應池在內的復合工藝，利用多種反應池功能的組合，可以達到生物脫氮除磷的目的。80年來活性污泥法一直處于污水生化處理的主導地位。70年代起，由于西歐各國財政上的原因，政府對小城鎮(zhèn)環(huán)保項目的投入減少，迫使小城鎮(zhèn)的環(huán)保事業(yè)著眼于低投資低能耗，同時由于程控技術，電子計算機技術的發(fā)展，一些水質儀表如溶氧測定儀，ORP計的開發(fā)應 用，于是SBR法又得到了重視。被命名為序批式活式污泥法（Sequencing Batch Reactor簡稱SBR）。在一個周期內的5個過程都在一個反應池內按程序完成，整個處理系統(tǒng)可以通過二個或二個以上的反應池進行組合交替完成。通過時間順序可以對缺氧、好氧的比例進行調整，使處理系統(tǒng)更適應水質的變化和達到期望的出水標準；通過時間程序可控制沉淀出水水質，根據(jù)活性污泥的實際沉淀時間使出水SS濃度更低。 典型的SBR法的運行模式見圖一所示。本工程擬采用CASS工藝作為方案一進行比較。與傳統(tǒng)的SBR間歇反應器不同，每個CASS反應器一般由三個區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)(厭氧區(qū))、缺氧區(qū)和主反應區(qū)，三個部分的比例一般為：1：5：30。生物選擇區(qū)設置在反應器的進水處，這是一容積較小的污水污泥接觸區(qū)，進入反應區(qū)的污水和從主反應區(qū)內回流的活性污泥（約20%Q~50%進水）在此相互混合接觸。在生物選擇區(qū)內，可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放，同時污泥回流液中存在的少量硝酸鹽氮（約2mg/l~10mg/l）可得到反硝化，生物選擇區(qū)反硝化量可達整個系統(tǒng)反硝化量的20%左右,DO一般控制在150～200mV左右。主反應區(qū)是最終去除有機物的主要場所，運行過程中，通常將主反應區(qū)的曝氣強度以及曝氣池中溶解氧強度加以控制，以使反應區(qū)內主體溶液中處于好氧狀態(tài)，保證污泥絮體的外部有一個好氧環(huán)境進行硝化，活性污泥結構內部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內的傳遞受到限制，而較高的硝酸鹽濃度（梯度）則能較好地滲透到絮體內部，有效地進行反硝化，從而使主反應區(qū)中同時發(fā)生有機污染物的降解以及同步硝化和反硝化，～。CASS工藝既可采用連續(xù)進水、間歇排水，也可采用連續(xù)進水、連續(xù)排水的模式。CASS主反應區(qū)后部安裝了可升降的撇水裝置，曝氣、沉淀等在同一池子內周期循環(huán)運行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)。在預反應區(qū)內，微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在反應區(qū)經歷一個較低負荷的基質降解過程。完整的CASS操作周期一般分為以下四個步驟：曝氣階段：由曝氣系統(tǒng)向反應池供氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3N通過微生物的硝化作用轉化為NO3—N?；钚晕勰嘀饾u沉到底，上層水變清。此時，反應池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。CASS工藝與SBR的區(qū)別在于CASS工藝為連續(xù)進水 ，而SBR為間斷進水，因此在池子結構上前分為兩個區(qū)，中間設置了隔墻，而后者只有一個反應池，因此在廢水排放為連續(xù)或半連續(xù)時，CASS工藝更適應。氧的利用率高。CASS方案詳見方案一流程示意圖二)氧化溝法（方案二）氧化溝最初于五十年代出現(xiàn)于荷蘭，主要由環(huán)形曝氣池組成，具有出水水質好、處理效率穩(wěn)定、操作管理方便等優(yōu)點，同時，也能滿足生物脫氮要求。同時，在運行方法上又可分為連續(xù)流及分渠式氧化溝。上述各種形式的氧化溝，目前國內均有工程實例，大部分氧化溝運行良好，去除效率穩(wěn)定，取得了較好的處理效果。在運行穩(wěn)定可靠的前提下，操作更趨靈活方便。早期的氧化溝工藝占地面積大，僅用于小型污水處理廠，隨著對氧化溝工藝的充分認識和改進，～。氧化溝發(fā)展出各種型式，可以滿足不同的要求，它可以采用延時曝氣，一池代替初沉池、曝氣池、二沉池和污泥消化池，這對小型污水處理廠最為合適，運行管理非常簡單，它也可以僅作為二級處理使用，代替曝氣池和二沉池，或者只代替曝氣池。氧化溝從五十年代發(fā)展至今，已有許多類型，目前主流池型有：美國Envirex公司設計的Orbal氧化溝。美國EMICO與荷蘭DHV公司合作開發(fā)的AC型和BARDENPHO氧化溝。氧化溝方案程圖見方案二流程示意圖。早在70年代美國在生物除氮方法的基礎上發(fā)展的同步除磷脫氮的污水處理工藝。在厭氧條件下（DO＝0，NO3＝0），聚磷菌體內的ATP進行水介，將H2PO4放出，并形成AOP同時也放出能量。在好氧條件下，聚磷菌好氧呼吸，不斷地氧化體內儲存有機底物，也不斷通過主動輸送方式向體內輸送有機底物，由于氧化分解，不斷放出能量，能量被AOP所獲得，并合成ATP（三磷酸腺苷）。這樣，聚磷菌就不斷地利用能量，在透膜酶的催化作用下，通過主動輸送的方法將環(huán)境中的H2PO4攝入體內，并用于合成ATP，另一方面用于合成聚磷酸鹽，這一過程為磷過剩攝取。A/A/O法方案流程圖見方案三流程示意圖。進水泵房數(shù)量（座）111機械粗格柵數(shù)量（臺）222格柵寬度（mm）600600600格柵柵條凈距（mm）252525格柵功率（kw）柵渣輸送機數(shù)量（臺）111柵渣輸送機性能（mm）B=300，L=4000B=300，L=4000B=300，L=4000柵渣輸送機功率（kw）污水泵數(shù)量（臺）2用1備2用1備2用1備水泵流量（m3/hr）330330330水泵揚程（m）121212水泵功率（kw）222222高能離子除臭設備（kw）333機械細格柵旋流沉砂池數(shù)量（座）222平面尺寸池深（m）高峰流量停留時間（s）404040立式槳葉分離機及汽提吸砂系統(tǒng)（套）222功率（kw）砂水分離器數(shù)量（套）111砂水分離器處理量（l/s）121212砂水分離器功率（kw）生化池d)污泥產率（kgMLSS/kgBOD5）反硝化速率（mgNO3/）2626排水比（%）曝氣器充氧效率20％5單泵功率（kw）剩余污泥泵數(shù)量4用4備剩余污泥泵流量（m3/hr）25剩余污泥泵揚程（m）輻流式二沉池數(shù)量（座）22平面尺寸邊水深（m）Φ20Φ20表面負荷（m3/m2消毒池數(shù)量（座）111單池平面尺寸水深（m）紫外消毒系統(tǒng)（套）111總功率（KW）回流、剩余污泥井儲泥池數(shù)量222平面尺寸水深(m)(單池)(單池)(單池)污泥脫水機房（2）綜合比較污水處理方案綜合比較表比較內容方 案 一方 案 二方 案 三工藝特點采用鼓風機供氣，氧利用率高，運行靈活，操作方便，可根據(jù)水質特點靈活調節(jié)采用葉輪供氧及維持溝內流速，混合效果好，耐沖擊負荷采用鼓風機供氣，氧利用率高運行管理設備及構筑物較少，管理最簡單，方便。自動控制，設備及構筑物較多，運行管理相對復雜及要求高設備及構筑物較多，有可能污泥膨脹，污水需要回流，運行管理相對復雜及要求高。由上表可知：氧化溝工藝采用葉輪等供氧，氧利用率相對較低，且水池水深較淺，占地面積大，在工程可行性研究中，已經對SBR工藝及氧化溝工藝進行比較，而A/A/O工藝需要初沉池及二沉池,反消化需要污水、污泥回流，能耗較大,造成污水處理廠，設備及構筑物較多，運行管理相對復雜及維護要求高。從選擇器理論可知，其擴散系數(shù)最小，不存在濃度返混作用。(2) 由于SBR反應池內的活性污泥交替處于厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)，因此，具有脫氮除磷的功效。而SBR法則不同，由于運 行是在同一反應池內進行的，無污泥回流量但池內污泥最大，因此，SBR法的脫氮效率不但高而且穩(wěn)定。(3) SBR法的運行效果穩(wěn)定，既無完全混和型反應池中的跨越流，也無接觸氧化法中的溝流。(4) SBR反應池在運行初期，池內BOD5 濃度高，而DO濃度較低，即存在著較大的氧傳遞推動力，因此，在相同的曝氣設備條件下，SBR可以獲得更高的氧傳遞效率。(5) SBR反應池中BOD5 濃度梯度的存在有利于抑制絲狀菌的生長，能克服傳統(tǒng)活性污泥法常見的污泥膨脹問題。(6) 按照水力學的觀點,活性污泥的沉降，以在完全靜止狀態(tài)下沉降為佳，SBR幾乎是在靜止狀態(tài)下沉降，它們似乎更趨近于這一觀點，因此，沉降的時間短，效率高。(8) 利用電動閥、電磁閥、液位計、溶解氧儀、自動記時器及可編程序控制器可使SBR污水處理系統(tǒng)的運行過程自動化。 污泥處理工藝1. 污泥處理要求污水處理廠將污水中大部分污染物質轉化成污泥，含水率高，必須進行減量處理