活性污泥工藝強(qiáng)化除磷脫氮措施,水污染論文

活性污泥工藝強(qiáng)化除磷脫氮措施,水污染論文20世紀(jì)初，活性污泥工藝最早在英國(guó)出現(xiàn)，是最主要的污水處理工藝。我們國(guó)家最早出現(xiàn)活性污泥工藝是在20年代初，應(yīng)用于上海的一個(gè)污水處理廠。之后，日本的污水處理廠也開場(chǎng)采用活性污泥工藝。直至50年代末，世界各地所采用的活性污泥工藝都屬于傳統(tǒng)活性污泥工藝，由于它們跟最初的活性污泥工藝形式一致。當(dāng)前仍然有大量的污水處理廠在運(yùn)行傳統(tǒng)的活性污泥工藝，采用連續(xù)推流式的曝氣池，污泥負(fù)荷選用中等水平。近年來，水污染越來越嚴(yán)重，污水處理廠的增建迫在眉睫，活性污泥工藝也得以快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球有大約6萬座城市污水處理廠，而華而不實(shí)采用活性污泥工藝的污水處理廠超過半數(shù)，只要小部分采用小規(guī)模的穩(wěn)定塘系統(tǒng)。在污水處理經(jīng)過中，針對(duì)單一的有機(jī)污染物，可采用傳統(tǒng)活性污泥工藝；但對(duì)于比擬復(fù)雜的綜合污水處理，就需要對(duì)傳統(tǒng)活性污泥工藝的池形、運(yùn)行或曝氣方式、生物學(xué)方面以及填料等多個(gè)方面進(jìn)行改良，進(jìn)而充分知足污水處理多樣化的處理要求，比方加強(qiáng)處理功能和運(yùn)行穩(wěn)定行，降低工藝費(fèi)用，簡(jiǎn)化運(yùn)行程序等。2、氮磷來源及除磷脫氮原理水體中的氮磷主要有兩個(gè)方面的來源，一是由自然因素引起的，比方湖泊底部的泥向水體釋放的營(yíng)養(yǎng)鹽，若要加以控制，要么技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，要么經(jīng)濟(jì)成本過高。另一方面是由人為因素引起的，比方農(nóng)業(yè)排放的氮、磷，此類活動(dòng)能夠加以控制，下面詳細(xì)介紹人為因素產(chǎn)生氮磷的兩個(gè)方面：〔1〕農(nóng)藥、化肥以及動(dòng)物的糞便等面源污染。人工合成的施入農(nóng)田的化學(xué)肥料中的氮元素中超過50％都沒有被農(nóng)作物吸收，是水體中氮磷的一大重要來源，因而，要科學(xué)施肥，推廣使用無磷農(nóng)藥來緩解面源污泥問題?！?〕工業(yè)和生活污水等點(diǎn)源污染。對(duì)于工業(yè)和生活污水，假如不加以處理就直接流入江、河、湖、海，會(huì)由于其相當(dāng)高的氮磷含量使藻類過度生長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境毀壞很大。常規(guī)的污水處理工藝得到的排放水中氮、磷含量很高，這是由于有機(jī)物被微生物氧化分解以后，會(huì)生成硝酸鹽、氨氮和磷酸鹽等含氮、磷的物質(zhì)，華而不實(shí)一部分作為微生物的細(xì)胞組成存在，另一部分則都流入河道，這也導(dǎo)致經(jīng)過二級(jí)處理后的污水仍然能使城市河道出現(xiàn)黑臭且藻類生長(zhǎng)過剩的現(xiàn)象。所以，只要對(duì)污水進(jìn)行深度處理，提高污水的除磷脫氮效率，減少有機(jī)物質(zhì)的排放，才能有效的解決水體污染等生態(tài)問題，改善水資源環(huán)境。對(duì)于生物脫氮來講，能夠?qū)⒌D(zhuǎn)化成氮?dú)猓缓笈湃肟諝?，可以以?jīng)排泥來除去，主要包括下面四個(gè)經(jīng)過：〔1〕氨化經(jīng)過。氨化經(jīng)過很容易完成，不屬于控制經(jīng)過，這是由于多數(shù)微生物都能在反響池中的進(jìn)行脫氨；〔2〕硝化經(jīng)過。首先，氨氮在有氧條件下被亞硝酸菌氧化為亞硝酸鹽，這一經(jīng)過為控速步驟，然后產(chǎn)物被硝酸菌氧化，生成硝酸鹽；〔3〕反硝化經(jīng)過。在缺氧的條件下，反硝化菌將硝酸鹽復(fù)原成N2，氣態(tài)的氮?dú)庖徊糠忠莩鏊?，一部分變?yōu)榘钡槿肷锖铣?；?〕同化經(jīng)過。在同化經(jīng)過中，一定量的氨氮會(huì)被同化，轉(zhuǎn)化為微生物細(xì)胞的組成部分。對(duì)于生物除磷來講，主要分為二種情況：〔1〕在厭氧區(qū)，BOD被轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸，揮發(fā)性脂肪酸又被吸收，繼而轉(zhuǎn)化為生物細(xì)胞內(nèi)的碳能源而儲(chǔ)存下來，與此同時(shí)，磷酸鹽被除去；〔2〕在好氧區(qū)，通過利用生物細(xì)胞內(nèi)的碳能源氧化代謝之后產(chǎn)生的能量，吸收過量的磷以促進(jìn)新聚磷細(xì)胞的構(gòu)成，進(jìn)而使污泥富磷，排污泥去除磷。與此同時(shí)，還能通過化學(xué)沉淀來去除磷，該經(jīng)過是在生物誘導(dǎo)下發(fā)生的，可作為生物去磷的輔助手段。3、活性污泥工藝強(qiáng)化除磷脫氮措施3.1新建反響池由于脫氮需要一定別的好氧停留時(shí)間，假如原有工藝的曝氣池能夠知足該條件，可利用規(guī)劃用地新建反響池，作為厭氧池或缺氧池使用，降低BOD負(fù)荷，為硝化反響的發(fā)生提供有利環(huán)境，進(jìn)而到達(dá)脫氮除磷的效果。主要有下面兩種方式：〔1〕好氧池保持不變，用新建的厭氧池接受回流的污泥，改造成A/A/O工藝；〔2〕還是保持好氧池不變，增大外回流量，用新建的缺氧池接受回流的污泥，改造成為倒置的A/A/O工藝。相關(guān)污水處理廠應(yīng)用該方式方法后表示清楚，該工藝對(duì)氨氮和總氮、磷的去除效果都很好。3.2改造初沉池對(duì)于某些污水處理廠，沒有多余的土地能夠征用，在具備特定的條件時(shí)，若要強(qiáng)化除磷脫氮作用，就需要考慮將初沉池改造為反響池，可起到多方面的強(qiáng)化效果：改造后反響池容積增加，能夠愈加靈敏的為脫氮除磷提供其需要的好氧、缺氧或厭氧環(huán)境；由于反響池的容積增加，還增大了有機(jī)物總量和COD量，易降解，有利于反硝化作用和除磷經(jīng)過；使反響池內(nèi)的微生物適應(yīng)性更強(qiáng)，原核微生物的繁衍能力也愈加旺盛；使反響池內(nèi)的無機(jī)懸浮小顆粒的數(shù)量增加，增大了載體的外表積，有利于微生物棲息。需要注意的是，先要測(cè)定污水水質(zhì)才能據(jù)其進(jìn)行初沉池的改造，在進(jìn)行小試或者中試之后才能夠決定初沉?xí)r間。3.3利用生物載體生物載體的利用主要有下面三方面的優(yōu)勢(shì)：〔1〕投加生物載體能夠滯留硝化細(xì)菌，進(jìn)而能實(shí)現(xiàn)細(xì)菌泥齡的多樣，降低在硝化反響經(jīng)過中短泥齡細(xì)菌的不利影響；〔2〕投加生物載體還能夠使污泥濃度增大，降低反響池中污泥的BOD負(fù)荷；〔3〕生物載體的利用也能夠創(chuàng)造局部厭氧或缺氧環(huán)境，有利于硝化反響和反硝化反響的同步進(jìn)行，進(jìn)而提高總氮脫除率。3.4調(diào)整活性污泥工藝當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外通常采用最簡(jiǎn)單的工藝條件變化來調(diào)整活性污泥工藝，即通過控制曝氣池的曝氣程度和氧環(huán)境，將工藝改造為以除磷或脫氮為目的A/O工藝。近期，有研究者已經(jīng)開發(fā)出一種新工藝，適用于城市污水的脫氮除磷，其顯著特點(diǎn)為活性污泥濃度高，將曝氣池原有的間歇曝氣形式變成間歇曝氣，而且兩組生化反響池還可實(shí)現(xiàn)交替曝氣。通過在相關(guān)污水處理廠的生產(chǎn)運(yùn)行后得出，該工藝除了能保持較高的除磷脫氮率，還能使曝氣量降低，節(jié)約能耗。結(jié)束語當(dāng)前，由于受社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的限制，我們國(guó)家的大量中小型城市在進(jìn)行城市污水的處理時(shí)，仍然采用傳統(tǒng)的活性污泥污水處理方式方法，不僅污水處理率低，也達(dá)不到理想的除磷脫氮效果，因而需要在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良。對(duì)于活性污泥工藝，針對(duì)不同的處理要求，有多種強(qiáng)化除磷脫氮的措施，各有優(yōu)缺。在改良時(shí)，要在檢測(cè)進(jìn)水水質(zhì)之后，結(jié)合實(shí)際情況，統(tǒng)籌考慮，再確定要采用的措施。比方，若需要增設(shè)構(gòu)筑物或者增大反響池容積，要做到充分的利用原有構(gòu)筑物以節(jié)省改造和運(yùn)行費(fèi)用，降低成本；除此之外，還要考慮到改造對(duì)