污水處理生物除磷工藝

1、污水處理生物除磷工藝（一） 缺氧好氧活性污泥法 (A/O工藝）當(dāng)以除磷為主時，可采用無內(nèi)循環(huán)的厭氧/好氧工藝，基本工藝流程如下圖所示。厭氧/好氧工藝流程1. 設(shè)計參數(shù) A/O工藝生物除磷設(shè)計參數(shù)見下表A/O工藝生物除磷設(shè)計參數(shù)2. 工藝計算缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工藝計算包括厭氧池（ 區(qū)） 容積、好氧池（ 區(qū)）容積。 具體計算公式見下表。A/O工藝生物除磷容積基計算公式（二）弗斯特利普 ( Phostrip) 除磷工藝Phostrip工藝是由Levin在1965年首先提出的，該工藝是在回流污泥的分流管線上增設(shè) 一個脫磷池和化學(xué)沉淀池而構(gòu)成的，其工藝流程見下圖。該工藝將在常規(guī)的好氧活性污泥法

2、工藝中增設(shè)厭氧釋磷池和化學(xué)沉淀池。工藝流程為： 部分回流污泥（約為進水量的10%20% )通過旁流進入?yún)捬醭?，在厭氧池中的停留時間為8 12h, 使磷由固相中釋放，并轉(zhuǎn)移到水中；脫磷后的污泥問流到好氧池中繼續(xù)吸磷，厭氧池上清液含有高濃度磷（可高達(dá)100mg/L 以上），將此上清液排入石灰混凝沉淀池進行化學(xué)處理生成磷酸鈣沉淀，該含磷污泥可作為農(nóng)業(yè)肥料，而混凝沉淀池出水應(yīng)流入初沉池再進行處理。Phostrip工藝不僅通過高磷剩余污泥除磷，而且還通過化學(xué)沉淀除磷。該工藝具有生物除磷和化學(xué)除磷雙重作用，所以Phostrip工藝具有高效脫氮除磷功能。Phostrip工藝比較適合于對現(xiàn)有工藝的改造，只需在

3、污泥回流管線上增設(shè)少量小規(guī)模的 處理單元即可，且在改造過程中不必中斷處理系統(tǒng)的正常運行?？傊琍hostrip工藝受外界 條件影響小，工藝操作靈活，脫氮除磷效果好且穩(wěn)定。但該工藝存在流程復(fù)雜、運行管理麻 煩 、處理成本較高等缺點。四、厭氧缺氧好氧活性污泥法脫氮除磷工藝需要同時脫氮除磷時，可采用厭氧缺氧好氧(A2/O)工藝，基本工藝流程如下圖。A2/O工藝脫氮除磷流程（一） 一般規(guī)定進入系統(tǒng)的污水應(yīng)符合下列要求：(1) 脫氮時，污水中的五日生化需氧量(BOD5 )與總凱氏氮(TKN)之比宜大于4 ;(2) 除磷時，污水中的BOD5與總磷( TP)之比宜大于17 ;(3) 同時脫氮、除磷時，宜同時

4、滿足前兩款的要求；(4) 好氧池（區(qū)）剩余堿度宜大于70mg/L( 以碳酸鈣 CaC03計） ；(5) 當(dāng)工業(yè)廢水進水COD超過1000mg/L 時，前處理可采用升流式厭氧污泥床反應(yīng)器( UASB) 等厭氧處理措施；(6) 當(dāng)工業(yè)廢水進水的BOD5/COD小于0. 3時，前處理需采用水解酸化等預(yù)處理措施。（二）工藝設(shè)計1. 設(shè)計參數(shù)處理城鎮(zhèn)污水或水質(zhì)類似城鎮(zhèn)污水的工業(yè)廢水時主要設(shè)計參數(shù)，可按下表的規(guī)定取值。工業(yè)廢水的水質(zhì)與城鎮(zhèn)污水水質(zhì)差距較大時，設(shè)計參數(shù)應(yīng)通過試驗或參照類似工程確定。厭氧/缺氧/好氧(A/A/O)工藝主要設(shè)計參數(shù)（水溫20)2. 曝氣設(shè)備1)供氣量選用曝氣設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備

5、的特征、位于水面下的深度、水溫、污水的氧總轉(zhuǎn)移特性，當(dāng)?shù)氐暮０胃叨纫约邦A(yù)期生物反應(yīng)池中溶解氧濃度等因素，將計算的污水需氧量按公 式(6)換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0. 1Mpa、20)下污水需氧最( SOR )。 Os = K。O2 (7)式中Os標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量，kgO2/d ;O2一污水需氧量，kgO2/d ;K。需氧量修正系數(shù)，采用鼓風(fēng)曝氣裝置時按下式計算。式中一混合液中KLa值與清水中KLa值之比，一般取0. 80. 85;一混合液的飽和溶解氧值與清水中的飽和溶解氧值之比，取0. 90.97 ;Cs一標(biāo)準(zhǔn)條件下清水中飽和溶解氧濃度，取9. 17mg/L; Csw溫度、實際計算壓力時，清水飽和

6、溶解氧，mg/L; C。一混合液剩余溶解氧，一般取2mg/L;T混合液溫度 ，一般取530 ;CswT溫度、實際計算壓力時，曝氣池中氧的平均飽和濃度；mg/L;Ot一曝氣池逸出氣體中含氧，；Pb曝氣裝置所處絕對壓力，MPa;EA一曝氣設(shè)備氧的利用率，。采用鼓風(fēng)曝氣裝置時，可按下式將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量，換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的供氣量。Gs=Os/0.28EA式中Gs標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的供氣量，m³/h ;Os一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量，kgO2/h ;0. 28標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的每m³空氣中含氧量，kgO2/m³ ;EA曝氣設(shè)備氧的利用率，2) 曝氣方式的選擇(1)曝氣方式應(yīng)結(jié)合供氧效率

7、、能耗和維護檢修等因素進行綜合比選后確定； (2)大、中型污水處理廠宜選擇鼓風(fēng)式中、微孔曝氣系統(tǒng)等水下曝氣系統(tǒng)；(3)鼓風(fēng)式中微孔曝氣系統(tǒng)宜選擇共用鼓風(fēng)機的供氣方式。3) 鼓風(fēng)機與鼓風(fēng)機房(1)應(yīng)根據(jù)風(fēng)蜇和風(fēng)壓選擇鼓風(fēng)機。大、中型污水處理廠宜選擇單級高速離心鼓風(fēng)機或多級低速離心鼓風(fēng)機，小型污水處理廠和工業(yè)廢水處理站可選擇羅茨鼓風(fēng)機；(2)鼓風(fēng)機房設(shè)置的常用鼓風(fēng)機的供氣總量應(yīng)符合設(shè)計供氣量(Gs)的要求，并保持10%的富余供氣能力 。4)曝氣器的數(shù)星與布置(1)曝氣器的數(shù)量應(yīng)根據(jù)曝氣池的供氣蜇和所選曝氣器的參數(shù)要求確定；(2)曝氣器一般布置均勻，不留有死角和空缺區(qū)域。5) 推流器(1)缺氧池（區(qū)

8、）和厭氧池（區(qū)）應(yīng)采用推流器，推流器功率宜采用58W/m³, 應(yīng)選用安裝角度可調(diào)的推流器；(2)推流器器布置的間距、位置應(yīng)根據(jù)試驗確定或由供貨廠方提供 ；(3)推流器應(yīng)對稱布置，攪拌器的軸向有效推動距離應(yīng)大于反應(yīng)池的池長；(4)每個反應(yīng)池內(nèi)應(yīng)設(shè)置2臺以上的推流器，反應(yīng)池若分割成若干廊道，每條廊道至少應(yīng)設(shè)置1臺推流器。3. 加藥系統(tǒng)1)外加碳源當(dāng)進入反應(yīng)池廢水的BOD5/TKN小于4時，應(yīng)在缺氧池中投加碳源。投加碳源量可按一下公式確定。BOD5=2.86×N×Q式中BOD5一投加的碳源相當(dāng)于BOD5量，mg/L;N硝態(tài)氮的脫除量，mg/L;Q一設(shè)計污水流量，m

9、79; /d。2)化學(xué)除磷(1)當(dāng)出水總磷不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求時，宜采用化學(xué)除磷作為輔助手段；(2)最佳藥劑種類、投加量和投加點宜通過試驗或參照類似工程確定?；瘜W(xué)藥劑儲存罐容量應(yīng)為理論加藥量的47d投加量，加藥系統(tǒng)應(yīng)不少于2套，應(yīng)采用計量泵投加。(3)化學(xué)除磷時應(yīng)考慮產(chǎn)生的污泥量，污泥增量可參照下表設(shè)計。絮凝劑投加位置污泥增量鋁鹽或鐵鹽作絮凝劑前置投加40%75%鋁鹽或鐵鹽作絮凝劑后置投加20%35%鋁鹽或鐵鹽作絮凝劑同步投加15%50%化學(xué)除磷污泥增量(4)接觸鋁鹽和鐵鹽等腐蝕性物質(zhì)的設(shè)備和管道應(yīng)采取防腐措施。4. 硝化液回流系統(tǒng)(1)污泥回流設(shè)施應(yīng)采用不易產(chǎn)生復(fù)氧的離心泵、混流泵、潛水泵等

10、設(shè)；(2)回流設(shè)施宜分別按生物處理工藝系統(tǒng)中的最大污泥回流比和最大混合液回流比計算確定；(3)回流設(shè)備不應(yīng)少于2 臺，并設(shè)備用，回流設(shè)備宜有洞節(jié)流量的措施。5. 剩余污泥量1) 按下式計算污泥泥齡。式中X剩余污泥量，kgSS/d;V一生物反應(yīng)池的容積，m³； X一生物反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度，gMLSS/L;e一污泥泥齡，d。2 ) 按污泥產(chǎn)率系數(shù)、衰減系數(shù)及不可生物降解和惰性懸浮物計算剩余污泥量。式中：X一剩余污泥量，kgSS/d ;V一生物反應(yīng)池的容積，m³ ;Y一污泥產(chǎn)率系數(shù)，20時取0. 40. 8kgMLVSS/kgBOD5 ; Q一設(shè)計平均日污水量，m&#

11、179;/ d ;S。一生物反應(yīng)池進水五日生化需氧量，kg/m³Se生物反應(yīng)池出水BOD5 , kg/m³；Kd衰減系數(shù)，d-1Xv一生物反應(yīng)池內(nèi)混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度，gMLVSS/L;fSS的污泥轉(zhuǎn)換率，宜根據(jù)試驗資料確定，無試驗資料時可取0.50.7gMLVSS/gSS;SS。一生物反應(yīng)池進水懸浮物濃度，kg/m³ SSe一生物反應(yīng)池出水懸浮物濃度，kg/m³； 3)剩余污泥量設(shè)置計量裝置可采用濕污泥計量和干污泥計量兩種方式。（三）A2/O工藝的影響因素1. 污水中可生物降解有機物的影響厭氧段：如果污水中可生物降解有機物很少，則聚磷菌無法正常

12、進行磷的釋放，導(dǎo)致好氧段也不能大量地吸收污水中的磷，從而影響除磷的效果。試驗證明：進水中溶解性磷與溶解性 BOD5之比應(yīng)小于0. 06才會有較好的除磷效果。缺氧段：C/N 較高時，NOx -N反銷化速率大，則HRT=0.51.0h; C/N較低時，Nox-N反硝化速率小，則HRT=2.03. 0h。對于低 BOD5濃度的城市污水，C/N 比較低，脫氮率不高。一般來說，污水中COD/ TKN >8 , N的總?cè)コ士蛇_(dá)80%。2.污泥齡(e)的影響污泥齡e受硝化和除磷兩個方面的影響：一方面硝化反應(yīng)要求污泥齡e比普通活性污 泥工藝時間長；另一方面由于除磷的要求，使污泥齡不能過長，A2/O工藝

13、中的e一般為1520d。3. DO的影響好氧段DO過高，DO會隨污泥回流和混合液回流帶至厭氧段與缺氧段，造成厭氧段的厭氧不完全而影響聚磷菌釋放磷。而缺氧段DO升高則影響NOx -N的反硝化。相反，好氧段DO下降，則氨氮的硝化速度下降，即氧化速度下降。因此在好氧段DO以2mg/L左右為好，缺氧段DO0.5mg/L, 厭氧段DO <0.5mg/L。4. 有機物負(fù)荷率 ( Ns ) 的影響好氧段：Ns0.18kgBOD5/(kgMLVSSd), 否則異氧菌會大大超過硝化菌，使硝化反應(yīng)受到抑制；厭氧段：Ns 0.1kgBOD5/( kggMLVSSd), 否則除磷效果會下降。5. TKN/MLSS負(fù)荷率的影響過高濃度的氨氮對