月是華夏明，家居祖國(guó)親！

  城市生活中，一線城市（北京、上海、廣州等地）資源管理相對(duì)充沛，各方面設(shè)施也都比較健全，處理標(biāo)準(zhǔn)也是不低的；而在一些其他的地區(qū)離達(dá)標(biāo)還有一定的路程，近幾年來(lái)，也是一直往前發(fā)展，污水處理設(shè)備也是得到了廣泛的應(yīng)用。

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  生物脫氮除磷

  污水脫氮除磷可供選擇的處理方法通常有生物處理法及物理化學(xué)法兩大類。國(guó)外從六十年代系統(tǒng)地進(jìn)行了脫氮除磷的物化處理方法研究，結(jié)果認(rèn)為物化法的特點(diǎn)是耗藥量大、污泥產(chǎn)量多、運(yùn)行費(fèi)用高等，因此，城市污水處理廠一般不推薦采用。從七十年代以來(lái)，國(guó)外開(kāi)始研究并逐步采用活性污泥法生物脫氮除磷。我國(guó)從八十年代初開(kāi)始研究生物脫氮除磷技術(shù)，在八十年代后期逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流程，目前，國(guó)內(nèi)新建及改擴(kuò)建的污水處理工程大多數(shù)都采用活性污泥法生物脫氮除磷工藝。

  生物脫氮基本原理：污水中的有機(jī)氮、蛋白氮等在好氧或無(wú)氧條件下首先被氧化或水解轉(zhuǎn)化為氨氮，然后在好氧自養(yǎng)硝化菌的作用下氧化為硝酸鹽氮，此階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并由存在的碳源提供電子及質(zhì)子，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮還原成氮?dú)鈴奈鬯幸莩?，此階段稱為缺氧反硝化。

  在硝化與反硝化過(guò)程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源濃度。生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長(zhǎng)速度較緩慢，所以，要有足夠的污泥齡。反硝化菌的生長(zhǎng)主要在缺氧條件下進(jìn)行，并且要有充足的碳源作為電子供體，才可促使反硝化作用的順利進(jìn)行。

  按照上述原理，要進(jìn)行污水的生物脫氮，必須具有缺氧/好氧過(guò)程，可組成缺氧池和好氧池；也可在一座生物池的不同階段創(chuàng)造缺氧、好氧環(huán)境；即都需要有缺氧/好氧（A_N/O）系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要控制的幾個(gè)主要參數(shù)就是足夠長(zhǎng)的污泥齡和進(jìn)水的碳氮比。

  生物除磷基本原理：生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厭氧條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用以吸收快速降解有機(jī)物（VFA），并轉(zhuǎn)化為PHB（聚B羥丁酸）儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和過(guò)量吸收污水中溶解的磷以儲(chǔ)存能量，形成含磷量高的污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。

  影響生物除磷的因素是要有厭氧條件（混合液中既無(wú)溶解氧DO=0，也無(wú)結(jié)合氧－如硝酸鹽），同時(shí)要有可快速降解的有機(jī)物，BOD₅/P比值恰當(dāng)。生物除磷系統(tǒng)一般要求較短的污泥齡，以便使含磷污泥快速排出系統(tǒng)。

  按照上述原理，要進(jìn)行生物除磷必須具備厭氧過(guò)程，如在生物脫氮系統(tǒng)前設(shè)置一個(gè)厭氧池，這樣就形成A²/O系統(tǒng)，即厭氧-缺氧-好氧生物脫氮系統(tǒng)。

  本項(xiàng)目生物脫氮除磷的可行性：根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求可知，本工程有較高的除磷脫氮要求，因此，分析進(jìn)廠污水生物脫氮除磷的可行性是十分必要的。

  BOD₅：N：P的比值是影響生物脫氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率隨著B(niǎo)OD₅/N和BOD₅/P比值的增加而增加。

  BOD₅/TN值是鑒別能否采用生物硝化工藝的主要指標(biāo)。因?yàn)?，只有?jīng)過(guò)生物硝化以后，將污水中的氨氮通過(guò)生物硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸氮，才能進(jìn)行后續(xù)的生物反硝化（脫氮）反應(yīng)。對(duì)于活性污泥系統(tǒng)，由于硝化菌的比增長(zhǎng)速率低，世代期長(zhǎng)，如果泥齡較短，將使硝化菌來(lái)不及大量增殖，就從系統(tǒng)中排出。為使活性污泥系統(tǒng)得到良好的硝化效果，就必須有較長(zhǎng)的泥齡?；钚晕勰嘀邢趸谋壤c污水的BOD₅/TN值有關(guān)，這是因?yàn)楫a(chǎn)率不同，以及在活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)菌與硝化菌競(jìng)爭(zhēng)底物和溶解氧，使硝化菌的生長(zhǎng)受到抑制。

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  污水處理設(shè)備工藝

  A/O膜-生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor，MBR）是將膜分離技術(shù)與生物處理單元相結(jié)合的水處理新技術(shù)。整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)主要由核心膜組件、主體反應(yīng)器、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等組成。它以高效膜分離代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥法工藝中的二沉池，省卻了傳統(tǒng)活性污泥法中二沉池濃縮后剩余污泥的回流，相比于傳統(tǒng)工藝MBR還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

  膜組件能高效地實(shí)現(xiàn)固液分離，分離效果好于傳統(tǒng)的沉淀池，無(wú)需顧慮污泥膨脹，出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定，以城市污水為進(jìn)水時(shí)，膜出水可以直接回用；

  由于膜的高效截留作用，可使微生物*截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時(shí)間和污泥齡的*分離，使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定；

  膜-生物反應(yīng)器能在高的污泥濃度下運(yùn)行，抗水質(zhì)波動(dòng)能力強(qiáng)，容積負(fù)荷高，占地面積?。?/span>

  長(zhǎng)污泥齡有利于增殖緩慢的微生物的截留和生長(zhǎng)，系統(tǒng)硝化效率得以提高。也可增加一些難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間，有效地將分解難降解有機(jī)物的微生物滯留在反應(yīng)器內(nèi)，有利于難降解有機(jī)物降解效率提高；

  膜-生物反應(yīng)器可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低，降低了污泥處理費(fèi)用；

  建設(shè)周期短，施工費(fèi)用省，安裝靈活，并且根據(jù)不同處理規(guī)模可以靈活調(diào)整，易于標(biāo)準(zhǔn)化和設(shè)備化。同時(shí)，普通生物處理工藝改造為MBR也較為方便；

  易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作管理方便。

  膜-生物反應(yīng)器相較于傳統(tǒng)工藝，具有上述7大優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)概念上認(rèn)為MBR的投資建設(shè)成本較高。然而，隨著土地價(jià)格增長(zhǎng)、膜組件價(jià)格的下降、膜性能的改善，膜-生物反應(yīng)器的投資已經(jīng)和常規(guī)工藝相當(dāng)，當(dāng)應(yīng)用在現(xiàn)有工藝的升級(jí)改造上，投資甚至還可低于常規(guī)工藝。

  甘肅

  目前，膜-生物反應(yīng)器在小規(guī)模污水處理上也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用在出水水質(zhì)要求高、占地面積小的地區(qū)更是體現(xiàn)處理常規(guī)工藝無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。

  在除磷方面，如前文所提，根據(jù)本工程的出水要求，生物除磷很難達(dá)到，同時(shí)對(duì)于MBR工藝又考慮一下幾方面因素：

  由于出水水質(zhì)較高，出水總磷需要達(dá)到1mg/L以下，因此單靠生物除磷較難穩(wěn)定滿足要求。

  由于場(chǎng)地受限，因此應(yīng)盡量減小占地。

  生物除磷效率高低的主要影響因素是整個(gè)系統(tǒng)的泥齡，除磷效果好，則需要選擇相對(duì)較短的泥齡，這與冬季低溫時(shí)，需要延長(zhǎng)泥齡來(lái)確保硝化效果相矛盾。

  處理規(guī)模較小，整體的藥劑投加量也相對(duì)較小。

  因此，統(tǒng)籌考慮整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性，工藝選擇采用化學(xué)除磷。

  綜上，從水質(zhì)達(dá)標(biāo)的穩(wěn)定度、占地面積、施工及運(yùn)行管理角度而言，A/O MBR工藝更適合用于“一級(jí)B”達(dá)標(biāo)工藝。

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