江西九江一體化污水處理設(shè)備
A2O生物脫氮除磷工藝污水與回流污泥混合后進(jìn)入?yún)捬醭?,在兼性厭氧菌的作用下,部分易降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子的VFA,聚磷菌吸收這些小分子物質(zhì)合成PHB并儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi),同時(shí)將細(xì)胞內(nèi)的聚合磷酸鹽水解成正磷酸鹽釋放到水中,在厭氧段部分BOD被去除。厭氧池出水和從好氧池內(nèi)回流的NO-x-N進(jìn)入缺氧池被反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)物還原成N2去除,有機(jī)物和 NO-x-N都得到去除?;旌弦簭娜毖醭剡M(jìn)入好氧池后主要完成有機(jī)物的進(jìn)一步去除、有機(jī)氮氨化、氨氮硝化,同時(shí)聚磷菌分解體內(nèi)的PHB獲取能量供自身生長繁殖,并超量吸收溶解性的正磷酸鹽以聚合磷酸鹽的形式儲(chǔ)存于體內(nèi),后二沉池通過排除富磷污泥使磷得到去除。
A2O工藝的運(yùn)行特點(diǎn)
(1) 污水首*入?yún)捬醵?,充分發(fā)揮了厭氧菌群對高濃度、較難降解有機(jī)物的降解優(yōu)勢,適合混有工業(yè)廢水的城市污水處理,污泥產(chǎn)量少。
(2) 簡化了處理流程,增加了處理功能,是簡單的脫氮除磷工藝,減少了水力停留時(shí)間。
(3) 在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下,絲狀菌不會(huì)大量繁殖,SVI一般小于100,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。
(4) 剩余污泥中的磷含量一般可達(dá)污泥干重的6%~7% ,具有很高的肥效。
A2O工藝的運(yùn)行控制
A2O脫氮除磷涉及硝化反硝化、吸磷釋磷等多個(gè)生化反應(yīng),每個(gè)反應(yīng)對環(huán)境條件、基質(zhì)類型、微生物組成要求不同,脫氮除磷各過程相互制約,因此了解工藝控制要素及其對脫氮除磷的影響很有必要。
泥量與泥齡
A2O工藝運(yùn)行中系統(tǒng)污泥濃度和泥齡對脫氮除磷有重要影響,研究表明,當(dāng)厭氧池、缺氧池、好氧池中的MLSS維持在3000~3800mg˙L,且三個(gè)反應(yīng)器中的MLSS值接近時(shí),系統(tǒng)具有較好的脫氮除磷效果。厭氧池聚磷菌和缺氧池反硝化細(xì)菌屬于短泥齡微生物,短泥齡有利于除磷和反硝化,一般缺氧池的泥齡為3~5d,好氧池中自養(yǎng)硝化細(xì)菌增殖速度慢,世代周期長,要使自養(yǎng)硝化細(xì)菌在系統(tǒng)中維持一定的數(shù)量,成為優(yōu)勢菌群,好氧段需要20~30d的長泥齡,但同時(shí)長泥齡使含磷污泥的排放過少,且在較高的泥齡下聚磷菌為維持生命活動(dòng)分解聚合磷酸鹽,可能使磷從含磷污泥里重新釋放出來,不利于系統(tǒng)除磷,一般系統(tǒng)若以除磷為主要目的,泥齡可控制在6~8d,另外,反硝化聚磷菌的發(fā)現(xiàn)使系統(tǒng)在缺氧段脫氮的同時(shí)也能使磷得到部分去除,研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)系統(tǒng)的SRT在 15d時(shí)缺氧段具有較高的脫氮除磷效果。為了兼顧脫氮除磷,建議污泥齡為硝化菌的小世代期的2倍以上,權(quán)衡考慮將污泥齡控制在8~15d較合適。
碳源
脫氮除磷過程中反硝化細(xì)菌和聚磷菌是混合共生的,相互競爭碳源,且反硝化細(xì)菌會(huì)優(yōu)先攝取碳源,厭氧段碳源不足會(huì)抑制聚磷菌的釋磷,從而導(dǎo)致終除磷效果變差,為了保證良好的除磷效果,厭氧段需要有充足的可供聚磷菌吸收的碳源,一般將厭氧池( SP/SBOD) 控制在0.06以內(nèi),污泥負(fù)荷控0.10kgBOD5 /( kgMLSS˙d) 以上。缺氧池內(nèi)異養(yǎng)型兼性厭氧反硝化細(xì)菌需要足夠的有機(jī)物作為電子供體,以NO-x-N為電子受體,將回流混合液中的NO-x-N還原成 N2,完成系統(tǒng)的脫氮,因此缺氧池需要一定的C/N,根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)COD/TKN大于8時(shí),脫氮率可達(dá)80% 。
江西九江一體化污水處理設(shè)備好氧池碳源不宜過多,過多的碳源會(huì)促使好氧池內(nèi)異養(yǎng)型好氧細(xì)菌成為優(yōu)勢菌群,抑制自養(yǎng)型硝化細(xì)菌的硝化作用,對系統(tǒng)脫氮產(chǎn)生負(fù)面影響,好氧池應(yīng)將污泥負(fù)荷控制在0.15kgBOD5/( kgMLSS˙d)以下。系統(tǒng)運(yùn)行過程中應(yīng)定期核算污水進(jìn)水水質(zhì)是否滿足BOD5/TKN大于4,BOD5/TP大于20的要求,否則需要補(bǔ)充碳源。在碳源分配上,厭氧池、缺氧池、好氧池呈遞減趨勢,厭氧池需要過多的碳源,缺氧池碳源充足,好氧池碳源較低。
生物膜形成的影響因素
生物膜的形成與載體表面性質(zhì)(載體表面親水性、表面電荷、表面化學(xué)組成和表面粗糙度)、微生物的性質(zhì)(微生物的種類、培養(yǎng)條件、活性和濃度)及環(huán)境因素(PH值、離子強(qiáng)度、水力剪切力、溫度、營養(yǎng)條件及微生物與載體的接觸時(shí)間)等因素有關(guān)。
載體表面性質(zhì)
載體表面電荷性、粗糙度、粒徑和載體濃度等直接影響著生物膜在其表面的附著、形成。在正常生長環(huán)境下,微生物表面帶有負(fù)電荷。如果能通過一定的改良技術(shù),如化學(xué)氧化、低溫等離子體處理等可使載體表面帶有正電荷,從而可使微生物在載體表面的附著、形成過程更易進(jìn)行。載體表面的粗糙度有利于細(xì)菌在其表面附著、固定。
一方面,與光滑表面相比,粗糙的載體表面增加了細(xì)菌與載體間的有效接觸面積;另一方面載體表面的粗糙部分,如孔洞、裂縫等對已附著的細(xì)菌起著屏蔽保護(hù)作用,使它們免受水力剪切力的沖刷。