同步脫氮除磷工藝矛盾關(guān)系及對策（二）

02碳源問題

碳是微生物生長需要要大的營養(yǎng)元素.在脫氮除磷系統(tǒng)中,碳源大致上消耗于釋磷,反硝化和異養(yǎng)菌正常代謝等方面.其中釋磷和反硝化的反應(yīng)速率與進水碳源中的易降解部分,尤其是揮發(fā)性有機脂肪酸(VFA)的數(shù)量關(guān)系很大. 一般來說,城市污水中所含的易降解COD的數(shù)量是十分有限的,以VFA為例,通常只有幾十mg/L.所以在城市污水生物脫氮除磷系統(tǒng)的釋磷和反硝化之間,存在著因碳源不足而引發(fā)的競爭性矛盾。

解決這一問題一般需要從兩個方面來考慮.一是從工藝外部采取措施,增加進水易降解COD的數(shù)量,例如取消初沉池,污泥消化液回流,將初沉池改為酸化池等都有一定作用,還可考慮外加碳源的方法.二是從工藝內(nèi)部考慮,權(quán)衡利弊,更合理地為反硝化和釋磷分配碳源,常規(guī)脫氮除磷工藝總是優(yōu)先照顧釋磷的需要,把厭氧區(qū)放在工藝的前部,缺氧區(qū)置后.這種作法當(dāng)然是以犧牲系統(tǒng)的反硝化速率為前提.但是,釋磷本身并不是脫氮除磷工藝的終目的.就工藝的終目的而言.把厭氧區(qū)前置是否真正有利,利弊如何,是值得進一步研究的.根據(jù)對厭氧有效釋磷可能并不是好氧過度吸磷充分必要條件的新認(rèn)識,倒置A2/O工藝(見圖3)將缺氧區(qū)放在工藝前端,厭氧區(qū)置后。

pH做為基本的污水指標(biāo)，勢必成為供求的熱點，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。

經(jīng)過這種改變,脫氮菌可以優(yōu)先獲得碳源,反硝化速率得到大幅度提高.同時,原來困擾脫氮除磷工藝的硝酸鹽問題不存在了,所有污泥都將經(jīng)歷完整的釋磷和吸磷過程,除磷能力不僅未受影響,反而有所增強。這種新的碳源分配方式對脫氮除磷工藝的實踐和機理研究都有重要意義。

03硝酸鹽問題

在常規(guī)A2/O工藝中,由于厭氧區(qū)在前,回流污泥不可避免地將一部分硝酸鹽帶入該區(qū).硝酸鹽的存在嚴(yán)重影響了聚磷菌的釋磷效率,尤其當(dāng)進水中VFA較少,污泥的含磷量又不高時,硝酸鹽的存在甚至?xí)?dǎo)致聚磷菌直接吸磷.所以在常規(guī)A2/O工藝框架下,如何避免硝酸鹽進入?yún)捬鯀^(qū)干擾釋磷一度成為研究熱點,并圍繞這一問題產(chǎn)生了諸如UCT工藝,JHB工藝,EASC工藝等,其中著名的應(yīng)屬UCT工藝(如圖4) 。

解決硝酸鹽問題的關(guān)鍵是如何在回流污泥進入?yún)捬鯀^(qū)之前,設(shè)法將其攜帶的硝酸鹽消耗掉.一種方法是在回流污泥進入?yún)捬鯀^(qū)之前,先進處一個附設(shè)的缺氧池,在這個缺氧池中回流污泥攜帶的硝酸鹽利用污泥本身的碳源反硝化。由于沒有外加碳源, 這種反硝化實際上多屬內(nèi)源代謝, 因此反硝化速率不高。作為對第種方法的改進,另一種方法通過投加外加碳源或引入一部分污水來提高附設(shè)缺氧池的反應(yīng)速率。

UCT工藝另辟蹊徑, 把常規(guī)A2/O工藝的缺氧區(qū)分為前后兩個部分(如圖 4) 。內(nèi)循環(huán)1將硝化液從好氧區(qū)(O)回流至缺氧區(qū)(A2),內(nèi)循環(huán)2將A2區(qū)前部的混合液循環(huán)至A1區(qū), 回流污泥不是直接進入A1區(qū), 而是先進入A2區(qū)前部。這種作法實際上是劃出一個小的缺氧區(qū)專門消耗回流污泥中的硝酸鹽, 故避免了回流污泥中的硝酸鹽對厭氧區(qū)的沖擊,改善了聚磷菌的釋磷環(huán)境。但是, 進入A2區(qū)前部的回流污泥實際上只有一小部分由內(nèi)循環(huán)2運至A1區(qū), 其余大部分未經(jīng)釋磷直接進入后續(xù)工藝。也就是說, 在所排除的剩余污泥中只有一小部分經(jīng)歷了完整的釋磷、吸磷全過程, 其實際除磷效果可能因此而大受影響。常規(guī)A2/O工藝實際上也存在類似缺陷。