污水處理如何做到高效省錢？三大污水生化處理工藝對比

時間：2017-03-18

生活污水處理工藝目前已相當成熟，其**技術為活性污泥法或生物膜法，都屬于二級處理范疇。生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用，完成**物的分解和生物體的合成，將**污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含**物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥)。多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。根據(jù)污水的水量、水質(zhì)和出水要求及當?shù)氐膶嶋H情況，選用合理的污水處理工藝，這對污水處理的正常運行、處理費用具有決定性的作用。下面，我們對生活污水處理常規(guī)工藝A/O、A2/O及SBR進行對比分析。
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A/O工藝
A/O工藝法，也叫厭氧好氧工藝法，主要用于水處理方面。A就是厭氧段，主要用于脫氮除磷;O就是好氧段,主要用于去除水中的**物。它除了可去除廢水中的**污染物外，還可同時去除氮、磷，對于高濃度**廢水及難降解廢水，在好氧段前設置水解酸化段，可顯著提高廢水可生化性。
工藝特征：A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性**物水解為**酸，使大分子**物分解為小分子**物，不溶性的**物轉(zhuǎn)化成可溶性**物，當這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進入好氧池進行好氧處理時，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進行氨化（**鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實現(xiàn)污水無害化處理。
優(yōu)點：
（1）效率高。該工藝對廢水中的**物，氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標也達到排放標準，總氮去除率在70%以上。
（2）流程簡單，投資省，操作費用低。該工藝是以廢水中的**物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其，在蒸氨塔設置有脫固定氨的裝置后，碳氮比有所提高，在反硝化過程中產(chǎn)生的堿度相應地降低了硝化過程需要的堿耗。
（3）缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和**物的去除率分別為62%和36%，故反硝化反應是較為經(jīng)濟的節(jié)能型降解過程。
（4）容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國外同類工藝相比，具有較高的容積負荷。
（5）缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質(zhì)波動較大或污染物濃度較高時，本工藝均能維持正常運行，故操作管理也很簡單。通過以**程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時，也降解酚、氰、COD等**物。結合水量、水質(zhì)特點，我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內(nèi)循環(huán))工藝流程，使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求，而且其它指標也達到排放標準。
缺點：
（1）由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有*特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低。
（2）若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運行費用。另外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90%。
（3）影響因素  水力停留時間（硝化段>6h，反硝化段<2h）污泥濃度MLSS（>3000mg/L）污泥齡（>30d）N/MLSS負荷率（<0.03）進水總氮濃度（<30mg/L）。
NO.2
A2/O工藝
A2/O工藝亦稱A-A-O工藝，即厭氧-缺氧-好氧工藝，被稱為較簡單的同步脫氮除磷工藝。按實質(zhì)意義來說，本工藝應為生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均**普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。
工藝特征：
（1） 效率高。該工藝對廢水中的**物，氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標也達到排放標準，總氮去除率在70%以上。
（２）缺氧反應器:污水經(jīng)厭氧反應器進入該反應器，其首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q(Q為原污水量)。
（３）好氧反應器–曝氣池:混合液由缺氧反應器進入該反應器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應器內(nèi)進行的，這三項反應都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD(或COD)則得到去除，流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應器。
優(yōu)點：
（１） 本工藝在系統(tǒng)上可以稱為較簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝。
（２）在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。
（３）污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。
（４）運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低。
（５）污染物去除效率高，運行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負荷。
（６）污泥沉降性能好。
缺點：
（1）硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在**負荷、污泥齡以及碳源需求上存在著矛盾和競爭，很難在同一系統(tǒng)中同時獲得氮、磷的高效去除。
（２）除磷效果難于提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時較是如此。
（３）脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高。
（４）當城市污水中碳源低時，反硝化效果受到碳源量的限制，大量的未被反硝化的硝酸鹽隨回流污泥進入?yún)捬鯀^(qū)，干擾厭氧釋磷的正常進行。
（５）進入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)、但溶解氧濃度也不宜過高，以防循環(huán)混合液對缺氧反應器的干擾。
（6）傳統(tǒng)A2/O工藝出水只能達到一級B標準。
NO.3
SBR工藝
SBR是序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的**是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。
工藝特征：在反應器內(nèi)預先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥，當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸并有氧存在時，微生物利用廢水中的**物進行新陳代謝，將**物降解并同時使微生物細胞增殖。將微生物細胞物質(zhì)與水沉淀分離，廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個凈化過程完成。
優(yōu)點：
（１）理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。
（２）運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。
（３）耐沖擊負荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和**污物的沖擊。
（４）工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。
（５）處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理。
（６）反應池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。
（７）SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。
（８）脫氮除磷，適當控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。
（９）工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，**沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。
缺點：
（1）間歇周期運行，對自控要求高。
（２）變水位運行，電耗增大。
（３）脫氮除磷效率不太高。
（４）污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。
（來源： SD**ZA海水淡化網(wǎng)）

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