陳甜　王雨飛

摘 要：近年來我國加快了城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程，隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市人口數(shù)量增加，這也對城鎮(zhèn)污水處理工作提出了更高的要求。對于中小城鎮(zhèn)污水處理來講，由于與大城市中的一些大型污水處理廠存在較大的差異，因此大型污水處理廠污水處理工藝并不適宜中小城鎮(zhèn)污水處理廠。因此需要探索出一條適宜我國的中小城鎮(zhèn)污水處理廠的污水處理工藝。當(dāng)前中小城鎮(zhèn)污水中氮、磷含量較多，因此需要選擇適宜的脫氮除磷工藝，以此來實(shí)現(xiàn)對城鎮(zhèn)環(huán)境的有效保護(hù)。文章從生物脫氮除磷工藝概述入手，分析了中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝。

關(guān)鍵詞：中小城鎮(zhèn)；污水處理；脫氮除磷；SBR；CAST；氧化溝；BIOLAK

前言

當(dāng)前在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展過程中，城鎮(zhèn)污水排放中氮、磷含量不斷增加，這對環(huán)境帶來了較大的破壞。雖然排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，但當(dāng)前中小城鎮(zhèn)污水處理廠在污水處理中脫氮除磷的效果并不理想，因此需要選擇適宜中小城鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)用的脫氮除磷工藝，有效的實(shí)現(xiàn)對污水的凈化，使污水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的排放要求，實(shí)現(xiàn)對城鎮(zhèn)水體環(huán)境的有效保護(hù)。

1 生物脫氮除磷工藝概述

對于污水的氮、磷物質(zhì)，可以利用生物工藝來清除，這種工藝是將除碳、脫氮及除磷等三種流程有效結(jié)合在一起。即通過利用細(xì)菌在有氧條件下將有機(jī)物分解為二氧化碳和水，在這個過程中，在氧和生物量充足的情況下除碳效果非常明顯。在污水排放標(biāo)準(zhǔn)中將氨氮、總氮和總磷作為氮和磷的控制指標(biāo)。因此在實(shí)際生物除磷脫氮工藝中，首先，在對有機(jī)物和氮氨去除過程中需要應(yīng)用生物硝工藝和延時曝氣。然后，需要運(yùn)用生物硝化和反硝化工藝，在好氧反應(yīng)池前設(shè)置缺氧段，這樣就能夠使好氧池中的硝酸鹽混合液實(shí)現(xiàn)回流，進(jìn)入到缺氧段內(nèi)，從而轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，?shí)現(xiàn)對有機(jī)物和總氮的清除。在除磷過程中也需要運(yùn)用硝化工藝，并將一個厭氧段增設(shè)在好氧反應(yīng)池前，磷的釋放、磷的超量吸收、有機(jī)物氧化、有機(jī)氮和氨氮的硝化等都好氧段內(nèi)實(shí)現(xiàn)。最后，通過在好氧反應(yīng)池前增加一個厭氧段和缺氧段，采用完全的生物除磷脫氮工藝來去除有機(jī)物、總氮和總磷，從而實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。

2 中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝

當(dāng)前中小城鎮(zhèn)污水處理廠在對污水中的氮、磷進(jìn)行處理過程中，對于所選擇的工藝，需要綜合考慮污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求、同時還要對工藝流程、占地、投資、消耗及運(yùn)行管理等多方面進(jìn)行考慮，從而選擇適宜的脫氮除磷工藝。在具體工藝選擇過程中，需要針對污水處理廠的實(shí)際情況，對各種工藝進(jìn)行認(rèn)真對比，從而選擇出與實(shí)際情況最符合的脫氮除磷工藝。但在實(shí)際脫氮和除磷過程中，脫氮與除磷過程中存在相互制約性，即在脫氮完全時，會破壞除磷所需的完全厭氧環(huán)境，從而使除磷效果受到影響。而在除磷過程中，需要通過排放污泥實(shí)現(xiàn)，即排放污泥量越多，除磷量也就越多，但生物硝化工藝則需要較長的泥齡，除磷時會影響到硝化，因此必然會對脫氮效果帶來不利影響。

生物脫氮除磷工藝具有較多種工藝方法，而且多數(shù)是以活性污染法為基礎(chǔ)而產(chǎn)生出來的，多數(shù)工藝都有效的結(jié)合了除碳、脫氮和除磷的流程，具有較好的脫氮除磷的效果。

2.1 SBR衍生工藝

在脫氮除磷過程中，可以引入SBR工藝，由于該工藝操作十分靈活，在具體應(yīng)用過程中通過對其運(yùn)行周期進(jìn)行調(diào)整，并對各工序時間進(jìn)行控制，從而完成脫氮除磷工作。但在具體應(yīng)用時，常規(guī)SBR工藝受制于投資和占地面積，往往在中小城鎮(zhèn)污水廠中很難予以采用。但SBR衍生工藝兼具了常規(guī)工藝的優(yōu)點(diǎn)和規(guī)避了其缺點(diǎn)，能夠更好的發(fā)揮脫氮除磷的重要作用。

在SBR衍生工藝中還包括許多種工藝方法，但其中部分工藝方法無法同時達(dá)到脫氮除磷的效果，部分工藝運(yùn)行費(fèi)用較高也無法在小城鎮(zhèn)污水處理廠中進(jìn)行應(yīng)用。在SBR衍生工藝中CAST工藝最適宜應(yīng)用在小城鎮(zhèn)污水處理廠中。在CAST工藝中，預(yù)反應(yīng)區(qū)設(shè)置在主反應(yīng)區(qū)之前，這樣污泥從主反應(yīng)區(qū)回流到預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，并與進(jìn)水有效混合，這樣能夠有效的利用活性污泥的快速吸附作用，而且能夠有效的去除掉溶解性物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對難降解有機(jī)物進(jìn)行水解。而且污泥中的磷在厭氧一半下能夠有效釋放。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，可以對絲狀菌的大量繁殖起到有效的抑制作用，防范污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生。將CAST工藝在中小城鎮(zhèn)污水處理廠中進(jìn)行應(yīng)用，不僅具有較好的出水水質(zhì)，而且具有較強(qiáng)的抗沖擊適應(yīng)性，同時污泥活性較好，運(yùn)行過程中能耗不高，投資具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

2.2 氧化溝工藝

在當(dāng)前我國中小城鎮(zhèn)污水處理廠中，氧化溝工藝應(yīng)用十分廣泛，在氧化溝工藝中，其具備三層溝渠結(jié)構(gòu)，利用溝渠內(nèi)的溶解氧量來確保具有較大的溶解氧梯度，從而構(gòu)成厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境，以此來達(dá)到良好的脫氮除磷的效果。但在實(shí)際氧化溝工藝應(yīng)用過程中，通常需要與各中小城鎮(zhèn)污水處理廠的實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，對氧化溝工藝進(jìn)行改良，可以將厭氧池和缺氧池增設(shè)在氧化溝主體結(jié)構(gòu)之前，并與A2/O工藝有效結(jié)合，確保出水水質(zhì)的質(zhì)量。在改良后的氧化溝工藝中，曝氣設(shè)備主要以表曝裝置為主，這其中包括倒傘曝氣機(jī)和微孔曝氣頭，水體流動主要利用推動器或是攪拌機(jī)來實(shí)現(xiàn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中選擇哪種組合方式需要通過計算進(jìn)行權(quán)衡。

2.3 合建式BIOLAK工藝

BIOLAK工藝是一種具有除磷脫氮功能的采用天然土池作反應(yīng)池而發(fā)展起來的污水處理系統(tǒng)。該工藝采用鋪設(shè)有HDPE防滲膜的土池結(jié)構(gòu)來避免地下水污染，采用懸掛曝氣鏈曝氣避免了穿孔安裝曝氣設(shè)備。合建式BIOLAK池前端的厭氧池和反應(yīng)池中的波浪式曝氣所形成的環(huán)境使污水中的氮和磷高效去除。

在BIOLAK工藝中，其利用土池作為反應(yīng)池，這有效的實(shí)現(xiàn)了投資的節(jié)約，而且通過利用曝氣鏈曝氣系統(tǒng)，提高了氧轉(zhuǎn)移的效率，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行費(fèi)用的降低，使處理效果更為理解。而且澄清池后穩(wěn)定池內(nèi)又進(jìn)行二次曝氣，這也使出水水質(zhì)得到了較好的保證。而且該工藝運(yùn)行過程中，剩余污泥數(shù)量較少，同時其性質(zhì)也更為穩(wěn)定。而且在BIOLAK工藝中不需要水下固定件，更易于維修?？梢哉f在中小城鎮(zhèn)污水處理廠中，BIOLAK工藝最為適宜。

3 結(jié)束語

在當(dāng)前中小城鎮(zhèn)污水處理廠對污水處理過程中，對于選擇哪種脫氮除磷工藝則涉及到較多的因素。因此在實(shí)際工作中，需要設(shè)計人員要綜合多種情況、對各種因素比重進(jìn)行權(quán)衡，并對重要工藝進(jìn)行比較，因地制宜選擇最適宜的脫氮除磷處理工藝，從而達(dá)到較好的脫氮除磷效果，提高污水處理廠對污水處理的能力，確保所排放的污水與國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)要求相符，實(shí)現(xiàn)對城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。

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