2 .2 　脫(tuo)氮除磷工藝

　　2 .2 .1 　A2/O 工藝

　　A2/O 工藝(yi)為厭氧(yang)—缺氧(yang)—好氧(yang)生物脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)(lin)工藝(yi), 該工藝(yi)能對(dui)BOD5 , SS , 氮(dan)、磷(lin)(lin)都有很高的去(qu)除效果(guo), 因此又稱為生物脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)(lin)工藝(yi)。

　　A2/O 工藝將生物反(fan)(fan)應(ying)池分為厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)段(duan)、缺(que)氧(yang)(yang)(yang)段(duan)和(he)好氧(yang)(yang)(yang)段(duan)。在厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)段(duan), 回流(liu)(liu)污(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)的(de)(de)聚磷(lin)(lin)菌釋放磷(lin)(lin), 同時(shi)(shi)BOD5 得到部分去除。進入好氧(yang)(yang)(yang)段(duan), 聚磷(lin)(lin)菌又(you)變本加厲地吸(xi)收磷(lin)(lin), 污(wu)(wu)泥(ni)成為高磷(lin)(lin)污(wu)(wu)泥(ni), 通過排(pai)放剩余污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)方式(shi), 將磷(lin)(lin)去除;BOD5 得到更進一(yi)步去除, 同時(shi)(shi)NH3-N 被硝(xiao)化(hua), 通過含硝(xiao)酸鹽混合液的(de)(de)內回流(liu)(liu)方式(shi), 使其NHx-N 在缺(que)氧(yang)(yang)(yang)段(duan)進行反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)脫氮, 因而(er)該工藝具(ju)有同時(shi)(shi)生物脫氮除磷(lin)(lin)的(de)(de)功能(見圖(tu)7)。

　　圖7　A2/ O 工藝流程

　　A2/O 工藝處理(li)效率(lv)較高(gao), 適用于要求(qiu)脫(tuo)氮除磷的大中型城市污(wu)水(shui)(shui)廠, 但基建費和運行(xing)費均高(gao)于普通活(huo)性(xing)污(wu)泥法, 運行(xing)管(guan)理(li)要求(qiu)高(gao), 所以對目前我國(guo)國(guo)情來說, 當(dang)處理(li)后(hou)的污(wu)水(shui)(shui)排(pai)入封閉(bi)性(xing)水(shui)(shui)體(ti)或緩流水(shui)(shui)體(ti)引起富營養化從而影響給水(shui)(shui)水(shui)(shui)源(yuan)時, 才采用該工藝。

　　2 .2 .2 　A/O 工藝

　　A/O 工藝也是城市(shi)污水(shui)生物脫氮(dan)技(ji)術的(de)一種(zhong)。這種(zhong)工藝是在(zai)(zai)曝氣池前(qian)增加厭氧、全(quan)混(hun)(hun)合(he)反應池, 原污水(shui)經過預處(chu)理后在(zai)(zai)這個池內與回流污泥充分混(hun)(hun)合(he)。

　　A/O 工藝(yi)的(de)(de)(de)特點是處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)水(shui)質好, 氮、磷(lin)的(de)(de)(de)含(han)量都較低, 且不需(xu)要再增加脫(tuo)(tuo)氮除磷(lin)的(de)(de)(de)三級處(chu)(chu)理(li)工藝(yi),剩(sheng)余污泥量較一般生物處(chu)(chu)理(li)系統少, 沉降(jiang)性能(neng)也好,易于脫(tuo)(tuo)水(shui)。但該工藝(yi)對沒經過硝(xiao)化處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)污水(shui)不適用, 同時由(you)于回流污泥中有硝(xiao)酸鹽及亞硝(xiao)酸鹽的(de)(de)(de)存在(zai), 將(jiang)阻礙磷(lin)在(zai)厭氧池內(nei)的(de)(de)(de)溶解(jie)。

　　2 .2 .3 　UCT(University of Cape Town)工(gong)藝

　　由于在A/O 工藝(yi)中, 污(wu)(wu)泥回(hui)流(liu)很難保證(zheng)100 %不含硝(xiao)酸鹽(yan)及(ji)亞硝(xiao)酸鹽(yan), 為了(le)*排除硝(xiao)酸鹽(yan)及(ji)亞硝(xiao)酸鹽(yan)對除磷的干擾,UCT 工藝(yi)不將污(wu)(wu)泥回(hui)流(liu)到磷釋放池(chi)(chi), 而是回(hui)流(liu)到其后的反(fan)硝(xiao)化(hua)池(chi)(chi)。在硝(xiao)化(hua)池(chi)(chi)內排除硝(xiao)酸鹽(yan)和(he)亞硝(xiao)酸鹽(yan)后, 再(zai)引入磷釋放池(chi)(chi)與原(yuan)污(wu)(wu)水(shui)混合, 接(jie)下來是一組(zu)硝(xiao)化(hua)與反(fan)硝(xiao)化(hua)池(chi)(chi)(見圖8)。

　　圖8 　UTC 工藝流(liu)程(cheng)

　　2 .2 .4 　改良的UCT 工(gong)藝

　　該工(gong)藝又稱(cheng)為MUCT 工(gong)藝, 其有兩個缺氧池(chi)(chi), 前一(yi)(yi)個接(jie)受(shou)二(er)沉池(chi)(chi)回流污(wu)泥, 后一(yi)(yi)個接(jie)受(shou)好氧硝(xiao)化(hua)混合液(ye), 將污(wu)泥的脫(tuo)氮(dan)與混合液(ye)的脫(tuo)氮(dan)分(fen)開(kai), 進(jin)一(yi)(yi)步減少硝(xiao)酸(suan)鹽(yan)進(jin)入厭氧區的可能(見圖(tu)9)。

　　圖9 　MUCT 工(gong)藝流程

　　2 .2 .5 　VIP 工藝

　　VIP 工(gong)(gong)藝是(shi)UCT 工(gong)(gong)藝的(de)改進型(xing), 其(qi)工(gong)(gong)藝流(liu)程與UCT 工(gong)(gong)藝相同, 但其(qi)厭氧、缺氧和好(hao)氧3 個(ge)反(fan)應(ying)器都是(shi)由多個(ge)混合反(fan)應(ying)器串(chuan)聯組成(cheng)。分格(ge)方(fang)式形成(cheng)了(le)有機(ji)(ji)物(wu)濃度(du)(du)的(de)梯(ti)度(du)(du)分布, 提高了(le)厭氧釋磷和好(hao)氧攝(she)磷的(de)速度(du)(du)。其(qi)特點是(shi)有機(ji)(ji)負荷高于(yu)UCT 工(gong)(gong)藝, 泥齡短, 反(fan)應(ying)器總容積小(xiao)于(yu)UCT 工(gong)(gong)藝。

　　2 .3 　運用及其發展趨勢

　　城(cheng)市(shi)生活(huo)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理主(zhu)要去(qu)除(chu)懸浮物(wu)(wu)、溶解性(xing)有(you)機物(wu)(wu)、氮和磷(lin)。對于日(ri)(ri)處(chu)(chu)理能力(li)在20 萬(wan)t 以(yi)(yi)上(shang)的(de)城(cheng)市(shi)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理廠, zui適宜的(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)是活(huo)性(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)及其(qi)變(bian)形(xing)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi), 主(zhu)要是鼓風曝氣的(de)*混合(he)式活(huo)性(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)。對于日(ri)(ri)處(chu)(chu)理能力(li)在5 萬(wan)～ 20 萬(wan)t 的(de)城(cheng)市(shi)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理廠, 除(chu)上(shang)述兩類(lei)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)外, 還可(ke)以(yi)(yi)采用(yong)(yong)序批(pi)式活(huo)性(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)(SBR 工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi))。日(ri)(ri)處(chu)(chu)理能力(li)在1 萬(wan)～5 萬(wan)t 的(de)城(cheng)市(shi)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理廠可(ke)采用(yong)(yong)的(de)技術比較多, 近年(nian)各種新工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)不斷產生, 但總(zong)體(ti)應用(yong)(yong)上(shang)仍(reng)以(yi)(yi)活(huo)性(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)為(wei)(wei)主(zhu)。根據要求的(de)不同可(ke)以(yi)(yi)分為(wei)(wei):①以(yi)(yi)去(qu)除(chu)有(you)機碳為(wei)(wei)目(mu)(mu)(mu)的(de):活(huo)性(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)(fa)、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝、SBR 工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)、生物(wu)(wu)濾池、曝氣生物(wu)(wu)濾池、接(jie)觸氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)。②以(yi)(yi)除(chu)碳脫氮為(wei)(wei)目(mu)(mu)(mu)的(de):A/O 法(fa)(fa)(fa)、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝、交(jiao)替運行氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝、SBR 工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)、CASS 工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)、UNITANK 工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)等。③以(yi)(yi)除(chu)碳脫氮除(chu)磷(lin)為(wei)(wei)目(mu)(mu)(mu)的(de):A2/O 法(fa)(fa)(fa)、交(jiao)替運行氧(yang)化(hua)(hua)(hua)溝、SBR 工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)等。

　　結合國內外目前的(de)(de)二級處(chu)理(li)(li)(li)(li)工(gong)藝(yi), 其發展(zhan)趨勢主(zhu)要表現在(zai):處(chu)理(li)(li)(li)(li)系(xi)統一體化的(de)(de)研究與開(kai)發, 組(zu)合式污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)研究, 污(wu)(wu)水的(de)(de)綜合處(chu)理(li)(li)(li)(li)、*研究,污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)(li)(li)系(xi)統的(de)(de)過(guo)程控制研究, 污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)(li)(li)系(xi)統的(de)(de)儀表設備(bei)研究。

　　3 　三(san)級處理工藝及(ji)其(qi)發展趨勢

　　近年來(lai), 我國已經開始重視三(san)級(ji)處(chu)理工藝的研究開發, 目前用得比(bi)較(jiao)多的三(san)級(ji)處(chu)理工藝可(ke)以分為常(chang)規工藝、MBR 技術和LM 深度處(chu)理技術。

　　3 .1 　常規工藝(yi)

　　常(chang)規(gui)的三級處(chu)理工藝是在生物處(chu)理之后增(zeng)加混凝、過濾、消毒等常(chang)規(gui)處(chu)理過程, 有砂濾、膜濾、反滲透、UV 消毒、臭氧(yang)消毒等。一般來說這(zhe)些處(chu)理方(fang)式單(dan)位水處(chu)理成本比(bi)較低, 在經濟(ji)上比(bi)較可行。

　　3 .2 　MBR技(ji)術

　　MBR 技(ji)術又稱為膜(mo)(mo)(mo)生(sheng)物(wu)(wu)反應(ying)器技(ji)術, 利用(yong)了(le)(le)(le)膜(mo)(mo)(mo)分離(li)的(de)選擇(ze)性(xing)(xing)(xing)和(he)性(xing)(xing)(xing), 同時又利用(yong)了(le)(le)(le)生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)工程(cheng)的(de)有(you)效性(xing)(xing)(xing)和(he)*性(xing)(xing)(xing), 將水(shui)中的(de)有(you)害物(wu)(wu)質(zhi)zui大(da)限度地除(chu)去。MBR 工藝的(de)特點是用(yong)膜(mo)(mo)(mo)分離(li)系統代替(ti)了(le)(le)(le)普通活性(xing)(xing)(xing)污泥法中的(de)二沉池, 減少了(le)(le)(le)傳統工藝大(da)部分的(de)處(chu)理(li)單位, 節(jie)省了(le)(le)(le)大(da)量投(tou)資(zi), 而且耗能和(he)一般傳統的(de)水(shui)處(chu)理(li)工藝相近。污水(shui)在(zai)處(chu)理(li)設(she)備中的(de)停留時間短, 對(dui)COD ,NH3-N 的(de)去除(chu)率*, 出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)達到了(le)(le)(le)生(sheng)活雜用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)的(de)標準。

　　3 .3 　LM深度處理工藝

　　LM 深度處(chu)理(li)工藝是一(yi)種全新的(de)(de)生(sheng)態處(chu)理(li)工藝,在厭(yan)氧(yang)(yang)池(chi)加好(hao)氧(yang)(yang)池(chi)的(de)(de)基礎上加入(ru)了(le)(le)改(gai)進(jin)的(de)(de)曝氣氧(yang)(yang)化(hua)塘和濕(shi)地(di)兩個深度處(chu)理(li)單元, 使出水水質達(da)到了(le)(le)生(sheng)活雜用水的(de)(de)標準。其工藝流(liu)程是:生(sheng)物厭(yan)氧(yang)(yang)池(chi)—封閉(bi)好(hao)氧(yang)(yang)池(chi)—開放(fang)(fang)好(hao)氧(yang)(yang)池(chi)—澄清池(chi)—人工濕(shi)地(di)—UV 消毒—蓄水池(chi)—回(hui)用, 或者以接(jie)觸氧(yang)(yang)化(hua)池(chi)和生(sheng)態氧(yang)(yang)化(hua)槽代替(ti)封閉(bi)好(hao)氧(yang)(yang)池(chi)和開放(fang)(fang)好(hao)氧(yang)(yang)池(chi)。

　　LM 深度(du)處理工(gong)藝的(de)特點是剩余污泥少、運(yun)行費用低、管理方便, 還具有美化景觀的(de)功能。該方法和其他水處理工(gong)藝相(xiang)比比較經濟。

　　3 .4 　運用狀況(kuang)及(ji)其發(fa)展趨勢

　　目前(qian)我(wo)國的(de)三(san)級處理(li)工(gong)藝中運用(yong)一般的(de)常規(gui)處理(li)工(gong)藝較(jiao)多, 現(xian)階段MBR 方法也有了廣泛(fan)運用(yong), 比(bi)如(ru)在(zai)(zai)北京長安街生活小(xiao)區的(de)回用(yong)水處理(li)。就(jiu)我(wo)國目前(qian)的(de)實際情況(kuang)來看(kan), 由于常規(gui)工(gong)藝處理(li)比(bi)較(jiao)方便, 且應(ying)用(yong)技術也較(jiao)成熟, 一般在(zai)(zai)選取工(gong)藝時仍(reng)選用(yong)常規(gui)處理(li)工(gong)藝。

　　國內(nei)外(wai)目(mu)前(qian)廣泛研(yan)究(jiu)的主(zhu)要(yao)是通過微濾和(he)反滲(shen)透(tou)技術來(lai)處理二級(ji)處理后的污水(shui), 以達到回用(yong)水(shui)的標準, 圖10 是該處理工藝(yi)流程的典型例子(zi)。

　　圖10　污水回用試驗工藝流程

　　濕地(di)系統在國外有著廣泛的(de)應用(yong), 目前我(wo)(wo)國也開(kai)始(shi)了這方(fang)面的(de)研究工(gong)(gong)作。由于(yu)我(wo)(wo)國環境污(wu)染加劇, 淡水資源巨減, 相信三級(ji)處理(li)工(gong)(gong)藝必將越來越受到重(zhong)視。