生物脱氮除磷技术及在李村河污水处理厂的应用

　　生物脱氮除磷技术及在李村河污水处理厂的应用青岛市李村河污水处理厂丁曰堂技术交流随着污水处理事业的发展，生物脱氮除磷技术在国内受到广泛重视和应用。本文仅以青岛市李村河污水处理厂脱氮除磷工艺为例，讨论生物脱氮除磷技术及应用。

　　生物脱氮除磷技术生物脱氮除磷技术的沿革生物脱氮技术的研究已有50多年的历史，其较典型的工艺流程有A/ O工艺， A工艺。

　　A/ O工艺（如图1）的特点是前置反硝化、混合充分。它提高了脱氮效率，曾一度得到迅速的推广应用。

　　A/ O工艺流程/ O工艺（图2）。人们在研究脱氮的硝化一反硝化系统中发现，当系统出现厌氧区时，在其后的好氧区中会发生活性污泥的吸磷现象。特别是1978年提出的Bardenpho工艺，成功地将脱氮和除磷结合于一个系统，标志着生物脱氮除磷技术进入应用时代，而后其改良工艺A / O工艺（如图2）在我国得到较多应用。

　　/ O工艺流程V IP工艺（图3）。这项由美国于八十年代末开发的高负荷新型工艺丰富了脱氮除磷技术，氮、磷去除率高达70左右。

　　V IP工艺流该工艺的厌氧区能选择并富积大量的聚磷菌，聚磷菌在厌氧区获得碳源并将磷释放出程来，进而促进缺氧区，主要是好氧区的吸磷。当剩余污泥从流程中排除，并进一步处理和处置时，磷即可从工艺流程中除去。

　　生物脱氮除磷机理发生脱氮作用需符合下列条件：a.硝酸盐（亚硝酸盐）的存在b .不含有溶解氧c.兼性菌团d.合适的电子供体（能源）的存在。

　　实现除磷作用应具备下列条件：a.必须有厌氧反应器（也称聚磷菌生物选择器）　b .避免厌氧区存在硝酸盐c.适当增加厌氧区的体积可提高除磷效果脱氮除磷机理各种形态的氮转化为气态氮而释放到大气中，需要涉及以下过程：氨化亚硝化硝化反硝化有机氮NH氨化是一种普遍存在的生化作用，不予以讨论。生物硝化过程是由亚硝酸细菌和硝酸细菌完成，两类细菌利用其强好氧化，把氨氮转化为N O　N.反硝化主要由兼性异养型细菌完成，在缺氧状态，该类细菌利用硝酸根或亚硝酸根离子中的氧进行呼吸，氧化分解有机物，而使硝态氮还原为N或磷在厌氧条件下释放，好氧条件下吸收。厌氧条件下，聚磷菌把细胞中的聚磷分解产生能量，正磷酸盐（ PO　P）释放胞外，释放出磷酸盐（ PO　P）维持聚磷菌的代谢在好氧条件下，聚磷菌将液相中的磷酸根吸收到胞内转变成聚磷，吸磷量大于放磷量。

　　生物脱氧除磷技术的应用李村河厂工艺李村河污水处理厂采用改良的A / O工艺，实现了稳定高效地脱氮除磷。

　　设计进水水质为： BOD设计出水水质为： BOD工艺流程如图4：生物池工艺如图5和图6：主要设计参数及1999年实际运行工艺参数：设计参数实际参数设计流量： 8 10吨/天实际流量：小于6 10吨/天设计泥龄： 15 20天泥龄： 15天水力总停留时间： 21小时水力总停留时间： 28小时非曝气段比值： 0 35污泥回流比： 70 100污泥回流比： 100设计污泥负荷： 0. 14kg BOD实际污泥负荷： 0. 083kgBOD 2 2李村河厂工艺的运行特点李村河厂工艺与VIP工艺和A/ O工艺的共同点在于池型构造，差别在于运行参数和运行方式。

　　李村河厂工艺的显著特点在于其灵活性强，适应性和稳定性好，可根据需要按A/O、VIP、A /O、李村河厂工艺方式运行。

　　该工艺具有如下特点：通过调整混合液循环，控制回流到缺氧区的硝酸盐含量。这是控制缺氧区硝酸盐含量的有效途径之一。当缺氧区末端硝酸盐含量近于零或在设计值时，就可大大降低甚至全部消除厌氧区的硝酸盐负荷，为厌氧区聚磷菌释磷创造*佳环境。

　　通常认为：好氧区DO浓度太低（　1mg/ l）不利于磷的吸收，DO浓度太高（　2 5m g/ l）则回流到缺氧区的DO会增加，反硝化可能受到限制， NO　N浓度高，影响厌氧区磷的有效释放。该厂利用鼓风机自动控制系统，通过溶解氧探测仪自动调节空气电动蝶阀，控制鼓风机风量，有效地将好氧区出水DO控制在1 5 2 5mg/ l左右收到较好的效果。

　　污水经初沉后可一部分进厌氧区，为聚磷菌释磷提供发酵基质，一部分进入缺氧区，为反硝化反应提供有机基质，强化了厌氧区和缺氧区的功能。

　　按生物生长及生化反应各阶段需氧量的规律布置曝气头密度，合理分配供氧量。如上图五所示：沿反应区水流方向，供氧量分别为38 、26、26、和10　，即四个廊道曝气头的分布密度依次为38、26、26 、和10 .这种布置曝气头的方式不仅有利于节能降耗，而且有助于溶解氧仪调节鼓风量，控制好氧区出水DO的浓度。

　　在好氧混合液进入二沉池之前，剩余污泥以好氧混合液形式直接排入浓缩池，降低了剩余污泥经沉淀、浓缩等后序处理单元的厌氧释磷机会。由于好氧混合液直接排入浓缩池，使浓缩池的水力停留时间变得易于控制。现该厂严格将其水力停留时间控制在12个小时内，加之好氧混合液中的DO和NO的存在进一步了浓缩池释磷机会。

　　为便于在运行中根据需要调整工艺，设计中采取进水点、污泥回流点、混合液点的多点设置，通过渠道和闸门进行切换控制，以便/ O、VIP、A/ O VIP工艺运行。在好氧段前端还设置了选择段，在该段既完装曝气头，又安装水下搅拌器，可根据水质及季节因素，灵活设置这一段工艺。

　　好氧区1廊道DO值不低于4mg/ l，以强化硝化程度。同时强化磷的吸收，提高脱氮除磷效率。

　　3结论与建议在生物脱氮除磷技术相结合的污水处理技术中，脱氮除磷的效果很大一部分取决于对DO值控制的好坏。选择适宜的DO浓度分布，使其既不降低磷酸盐的去除效果，又不抑制对磷的过量吸收，也不抑制硝化作用。应加强对DO浓度控制的方式方法和正确的DO浓度分布的研究。

　　运行中对厌氧区的释磷、缺氧区的反硝化与吸磷，以及好氧区的硝化与吸磷功能的强化很重要，但不应忽视对浓缩池、二沉池的强化管理，既要抑制浓缩池的释磷，又要避免污泥在二沉池中停留过长而释磷。

　　运行中注意初沉池的两面性。其一是初沉池对减轻后续构筑物的有机物和SS负荷具有重要作用其二是反硝化和聚磷菌都要求有足够的碳源和易降解A/ O VIP工艺图（剖面及平面图）COD.当进水碳源和易降解COD不充足时，初沉池就会加剧碳源不足的程度。所以采用脱氮除磷工艺的初沉池要设有旁通管道，以便必要时污水超越初沉池直接进入生物系统。

　　采用李村河厂工艺时，当进水T P 10m g/ l，若不采取其他措施，其去除率的上限为70.

　　1郑兴灿李亚新编著污水除磷脱氮技术2亚煦世主编水和废水技术研究编辑/孟凡模技术交流

(完)