一、a-a-o生物脫氮除磷的原理及過程 a-a-o生物脫氮除磷工藝是活性污泥工藝,在進(jìn)行去除bod、cod、ss的同時可生物脫氮除磷。
在好氧段,硝化細(xì)菌將入流污水中的氨氮及由有機(jī)氮氨化成的氨氮,通過生物硝化作用,轉(zhuǎn)化成硝酸鹽;
在缺氧段,反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氪髿庵?從而達(dá)到脫氮的目的;
在厭氧段,聚磷菌釋放磷,并吸收低級脂肪酸等易降解的有機(jī)物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通過剩余污泥的排放,將磷去除。
以上三類細(xì)菌均具有去除bod5的作用,但bod5的去除實(shí)際上以反硝化細(xì)菌為主。
污水進(jìn)入曝氣池以后,隨著聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,bod5濃度逐漸降低。
在厭氧段,由于聚磷菌釋放磷,tp濃度逐漸升高,至缺氧段升至。
在缺氧段,一般認(rèn)為聚磷菌既不吸收磷,也不釋放磷,tp保持穩(wěn)定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,tp迅速降低。在厭氧段和缺氧段,nh3-n濃度穩(wěn)中有降,至好氧段,隨著硝化的進(jìn)行,nh3-n逐漸降低。
在缺氧段,由于內(nèi)回流帶入大量no3-n,no3-n瞬間升高,但隨著反硝化的進(jìn)行,no3-n濃度迅速降低。在好氧段,隨著硝化的進(jìn)行,no3-n濃度逐漸升高。
二、a-a-o脫氮除磷系統(tǒng)的工藝參數(shù)及控制 a-a-o生物脫氮除磷的功能是有機(jī)物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合,因而其工藝參數(shù)應(yīng)同時滿足各種功能的要求。
如能有效地脫氮或除磷,一般也能同時高效地去除bod5。
但除磷和脫氮往往是相互矛盾的,環(huán)保小蜜蜂具體體現(xiàn)的某些參數(shù)上,使這些參數(shù)只能局限在某一狹窄的范圍內(nèi),這也是a-a-o系統(tǒng)工藝系統(tǒng)控制較復(fù)雜的主要原因。
1.f/m和srt。
生物硝化,是高效生物脫氮的前提。
因而,f/m(污泥負(fù)荷)越低,srt(污泥齡)越高。脫氮效率越高,而生物除磷則要求高f/m低srt。
a-a-o生物脫氮除磷是運(yùn)行較靈活的一種工藝,可以以脫氮為重點(diǎn),也可以以除磷為重點(diǎn),當(dāng)然也可以二者兼顧。
如果既要求一定的脫氮效果,也要求一定的除磷效果,f/m一般應(yīng)控制在0.1-0.18㎏bod5/(kgmlvss·d),srt一般應(yīng)控制在8-15d。
2.水力停留時間。水力停留時間與進(jìn)水濃度、溫度等因素有關(guān)。
厭氧段水力停留時間一般在1-2h范圍內(nèi),缺氧段水力停留時間1.5-2.0h,好氧段水力停留時間一般應(yīng)在6h。
3.內(nèi)回流與外回流。內(nèi)回流比r一般在200-500%之間,具體取決于進(jìn)水tkn濃度,以及所要求的脫氮效率。一般認(rèn)為,300-500%時脫氮佳。
內(nèi)回流比r與除磷關(guān)系不大,因而r的調(diào)節(jié)與反硝化工藝一致。
4.溶解氧(do)。厭氧段do應(yīng)控制在0.2mg/l以下,缺氧段do應(yīng)控制在0.5mg/l以下,而好氧do應(yīng)控制在2-3mg/l之間。
因生物除磷本身并不消耗氧,所以a-a-o脫氮除磷工藝曝氣系統(tǒng)的控制與生物反硝化系統(tǒng)一致。
5.bod5/tkn與bod5/tp。
對于生物脫氮來說,bod5/tkn至少應(yīng)大于4.0,而生物除磷則要求bod5/tp﹥20。
運(yùn)行中應(yīng)定期核算入流污水水質(zhì)是否滿足bod5/tkn﹥4.0,bod5/tp﹥20。
如果其中之一不滿足,則應(yīng)投加有機(jī)物補(bǔ)充碳源。
為了提高bod5/tkn值,宜投加甲醇做補(bǔ)充碳源。為了提高bod5/tp值,則宜投加乙酸等低級脂肪酸。
6.ph控制及堿度核算。
a-a-o生物除磷脫氮系統(tǒng)中,污泥混合液的ph應(yīng)控制在7.0之上;如果ph﹤6.5,應(yīng)外加石灰,補(bǔ)充堿度不足。
三、工藝運(yùn)行異常問題的分析與排除 傳統(tǒng)活性污泥工藝的故障診斷及排除技術(shù),一般均適用于a-a-o脫氮除磷系統(tǒng)。
如果某處理廠控制水質(zhì)目標(biāo)為:bod5≦25mg/l;ss≦25mg/l;nh3-n≦3mg/l;no3-n≦7mg/l;tp≦2mg/l。
則當(dāng)實(shí)際水質(zhì)偏離以上數(shù)值時,屬異常情況。
現(xiàn)象一:tp﹤2mg/l,nh3-n﹤2mg/l,no3n﹥7mg/l。 其原因及解決對策如下: 1.內(nèi)回流比太小。增大內(nèi)回流。
2.缺氧段do太高。如果do﹥0.5mg/l,則首先檢查內(nèi)回流比r是否太大。如果太大,則適當(dāng)降低。
另外,還應(yīng)檢查缺氧段攪拌強(qiáng)度是否太大,形成渦流,產(chǎn)生空氣復(fù)氧。
現(xiàn)象二:tp﹤2mg/l,nh3-n﹥3mg/l,no3-n﹥5mg/l,bod5﹤25mg/l。
其原因及解決對策如下: 1.好氧段do不足。
如果1.5﹤do﹤2.0mg/l,則可能只滿足bod5分解的需要,而不滿足硝化的需要,應(yīng)增大供氣量,使do處于2-3mg/l。
2.存在硝化抑制物質(zhì)。檢查入流中工業(yè)廢水的成分,加強(qiáng)上游污染源管理。
現(xiàn)象三:tp﹥2mg/l,nh3-n﹤3mg/l,no3-n﹥5mg/l,bod5﹤25mg/l。 其原因及解決對策如下: 1.入流bod5不足。檢查bod5/tkn是否大于4,bod5/tp是否大于20,否則應(yīng)采取增加入流bod5的措施,如跨越初沉池或外加碳源。
2.外回流比太小,缺氧段do太高。檢查缺氧段do值,如果do﹥0.5mg/l,則應(yīng)采取措施,見“現(xiàn)象一”。
外回流比太大,把過量的no3-n帶入了厭氧段,應(yīng)適當(dāng)降低回流比。 現(xiàn)象四:tp﹥2mg/l,nh3-n﹤3mg/l,no3-n﹤5mg/l,bod5﹤25mg/l。
其原因及解決對策如下: 1.泥齡太長。
可適當(dāng)增大排泥,降低srt。
2.厭氧段do太高。如果do﹥0.2mg/l,則應(yīng)尋找do升高的原因并予以排除。首先檢查是否攪拌強(qiáng)度太大,造成空氣復(fù)氧,否則檢查回流污泥中是否有do帶入。
3.入流bod5不足。檢查bod5/tp值。如果bod5/tp﹤20,則應(yīng)外加碳源。