生物脫氮除磷技術(shù)是脫氮、除碳、除磷三種程序的有機(jī)組合。除碳原理是通過細(xì)菌在有氧環(huán)境下把有機(jī)物分解成二氧化碳與水的過程。在氧氣與生物量充足的環(huán)境下,除碳過程會進(jìn)行得很順利。國家排放標(biāo)準(zhǔn)中,氮、磷的控制標(biāo)準(zhǔn)分別為總磷、總氮和氨氮。其中總氮包括了氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和有機(jī)氮。在實(shí)際運(yùn)用中,根據(jù)水體要求和其他情況的影響,生物脫氮除磷工藝可分為幾個(gè)層次:第一,只需要除去氨氮和有機(jī)物;第二,除去總氮與有機(jī)物;第三,除去有機(jī)物、總磷、總氮;第四,除去氨氮、有機(jī)氮、有機(jī)物和總磷。
A2O是我們比較常見的工藝,我們本文也重點(diǎn)講述。在污水處理中,由于其要流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū),及厭氧/缺氧/好氧活性區(qū)域,所以稱為A/A/O法。AAO工藝結(jié)合了活性污泥傳統(tǒng)工藝、生物除磷工藝和生物硝化、反硝化工藝,形成了生物強(qiáng)化脫氮除磷的雙重特點(diǎn)。在厭氧區(qū),聚磷菌釋放出磷、吸收低分子有機(jī)物并儲存于細(xì)胞內(nèi);在缺氧區(qū),通過反硝化細(xì)菌對硝酸鹽與可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行反硝化反應(yīng)形成氮?dú)庖绯觯_(dá)到脫氮除磷的目的;在好氧區(qū),廢水通過好氧區(qū)一邊繼續(xù)降解而有機(jī)物,一邊將氨氮物質(zhì)通過生物硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。除此之外,聚磷菌利用廢水中的可降解有機(jī)物提供自身生長繁殖的能量,吸收環(huán)境中溶解的磷酸鹽,通過聚合磷酸鹽形式儲存于體內(nèi),聚磷菌通過對磷的吸收達(dá)到生物除磷目的。水中的有機(jī)碳經(jīng)過厭氧段和缺氧段時(shí)分別被利用,進(jìn)入好氧段后濃度很低,其有助于自養(yǎng)硝化細(xì)菌生長,其將氨氮進(jìn)行消化作用形成硝酸鹽。有機(jī)碳通過降解最后達(dá)到有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)。
AAO工藝各個(gè)單元區(qū)域分布明確,此工藝與其他工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn):
①運(yùn)行價(jià)格低,構(gòu)造簡單,三個(gè)區(qū)域交替運(yùn)行,總水力停留時(shí)間短,防止絲狀菌大量生長,不容易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。
②系統(tǒng)剩余污泥量較少,并且有很好的沉降性。
③在脫氮除磷的同時(shí)能夠有效去除有機(jī)物。
④運(yùn)行系統(tǒng)比較穩(wěn)定,管理方便,容易控制。
⑤工藝相對其他工藝來說相對成熟,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)相對較小,便于老廠改造,運(yùn)行方式靈活。
此方法在除磷、脫氮時(shí)也存在矛盾,比如硝化菌、聚磷菌和反硝化菌在對污泥齡、水碳源和有機(jī)負(fù)荷上存在競爭與矛盾,使其在同一系統(tǒng)很難達(dá)到高效脫氮除磷,所以我們想要提高效率,需要從優(yōu)化和利用碳源,控制好污泥齡和根據(jù)水質(zhì)調(diào)節(jié)污泥負(fù)荷等方面進(jìn)行改良。