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

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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法兩大類。國外從六十年代系統(tǒng)地進行了脫氮除磷的物化處理方法研究，結果認為物化法的特點是耗藥量大、污泥產量多、運行費用高等，因此，城市污水處理廠一般不推薦采用。從七十年代以來，國外開始研究并逐步采用活性污泥法生物脫氮除磷。我國從八十年代初開始研究生物脫氮除磷技術，在八十年代后期逐步實現工業(yè)化流程，目前，國內新建及改擴建的污水處理工程大多數都采用活性污泥法生物脫氮除磷工藝。

  生物脫氮基本原理：污水中的有機氮、蛋白氮等在好氧或無氧條件下首先被氧化或水解轉化為氨氮，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子，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮還原成氮氣從污水中逸出，此階段稱為缺氧反硝化。

  在硝化與反硝化過程中，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，硝化菌增長速度較緩慢，所以，要有足夠的污泥齡。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進行，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行。

  按照上述原理，要進行污水的生物脫氮，必須具有缺氧/好氧過程，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)設計中需要控制的幾個主要參數就是足夠長的污泥齡和進水的碳氮比。

  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的磷酸鹽，產生能量用以吸收快速降解有機物（VFA），并轉化為PHB（聚B羥丁酸）儲存起來。當這些聚磷菌進入好氧條件時就降解體內儲存的PHB產生能量，用于細胞的合成和過量吸收污水中溶解的磷以儲存能量，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（混合液中既無溶解氧DO=0，也無結合氧－如硝酸鹽），同時要有可快速降解的有機物，BOD₅/P比值恰當。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，要進行生物除磷必須具備厭氧過程，如在生物脫氮系統(tǒng)前設置一個厭氧池，這樣就形成A²/O系統(tǒng)，即厭氧-缺氧-好氧生物脫氮系統(tǒng)。

  本項目生物脫氮除磷的可行性：根據進水水質及出水水質要求可知，本工程有較高的除磷脫氮要求，因此，分析進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BOD₅/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。因為，只有經過生物硝化以后，將污水中的氨氮通過生物硝化反應轉化為硝酸氮，才能進行后續(xù)的生物反硝化（脫氮）反應。對于活性污泥系統(tǒng)，由于硝化菌的比增長速率低，世代期長，如果泥齡較短，將使硝化菌來不及大量增殖，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，就必須有較長的泥齡。活性污泥中硝化菌的比例與污水的BOD₅/TN值有關，這是因為產率不同，以及在活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)菌與硝化菌競爭底物和溶解氧，使硝化菌的生長受到抑制。

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  污水處理設備工藝

  A/O膜-生物反應器（Membrane Bioreactor，MBR）是將膜分離技術與生物處理單元相結合的水處理新技術。整個反應系統(tǒng)主要由核心膜組件、主體反應器、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：

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

  由于膜的高效截留作用，可使微生物*截留在生物反應器內，實現反應器水力停留時間和污泥齡的*分離，使運行控制更加靈活穩(wěn)定；

  膜-生物反應器能在高的污泥濃度下運行，抗水質波動能力強，容積負荷高，占地面積?。?/span>

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

  膜-生物反應器可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低，降低了污泥處理費用；

  建設周期短，施工費用省，安裝靈活，并且根據不同處理規(guī)?？梢造`活調整，易于標準化和設備化。同時，普通生物處理工藝改造為MBR也較為方便；

  易實現自動控制，操作管理方便。

  膜-生物反應器相較于傳統(tǒng)工藝，具有上述7大優(yōu)勢，但傳統(tǒng)概念上認為MBR的投資建設成本較高。然而，隨著土地價格增長、膜組件價格的下降、膜性能的改善，膜-生物反應器的投資已經和常規(guī)工藝相當，當應用在現有工藝的升級改造上，投資甚至還可低于常規(guī)工藝。

  西藏

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

  在除磷方面，如前文所提，根據本工程的出水要求，生物除磷很難達到，同時對于MBR工藝又考慮一下幾方面因素：

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

  由于場地受限，因此應盡量減小占地。

  生物除磷效率高低的主要影響因素是整個系統(tǒng)的泥齡，除磷效果好，則需要選擇相對較短的泥齡，這與冬季低溫時，需要延長泥齡來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較小。

  因此，統(tǒng)籌考慮整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行及技術經濟可行性，工藝選擇采用化學除磷。

  綜上，從水質達標的穩(wěn)定度、占地面積、施工及運行管理角度而言，A/O MBR工藝更適合用于“一級B”達標工藝。

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