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随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB18918 —2002) 的实施, 污水处理厂出水CODCr 、BOD5 、SS、TN、N H3 —N、TP 以及粪大肠菌群数均有了更严格的规定,对已建的污水处理厂,特别是20 世纪80 年代建设的污水处理厂,由于多采用传统活性污泥法,且设备老化,均面临达标改造问题。
随着城市建设的不断发展,城市中心区域的不断扩大,早期建设于城市边缘地区的污水处理厂的相对位置亦随之发生变化,大部分已位于中心城区,用地一般都相对较紧张,用地面积的限制往往成为制约污水处理厂工艺选择的主要因素。本文介绍了一种新型污水处理工艺———H YBRID 工艺(改良型二段法) ,并结合上海天山污水处理厂深度处理改造工程对工艺进行分析。
1 HYBRID 工艺原理及流程
H YBRID 污水处理工艺是根据生物脱氮除磷的原理开发的一种二段法处理工艺。生物脱氮是在好氧条件下,利用硝化菌的作用,使含氮有机物转化为硝酸盐氮,随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并由外加氮源提供的能量,使硝酸盐氮变成氮气溢出,这两个过程称为硝化反应和反硝化反应。
生物脱氮系统中,由于硝化菌是一种自养细菌,增长速度缓慢,所以要有足够的污泥泥龄,反硝化菌的生长主要在缺氧条件下运行,要有足够的碳源。
由此可见,硝化与反硝化反应需要具备以下条件:
①硝化反应需要足够的溶解氧(DO ≥2 mg/ L) 、合适的温度( ≥12 ℃) 、足够长的污泥泥龄和合适的p H 等条件。②反硝化反应需要硝酸菌的存在、缺氧(DO 约为0. 2 mg/ L) 、充足的碳源和合适的p H等条件。
生物除磷是利用聚磷菌的特殊性能,即在厌氧状态下,聚磷菌能释放磷;在好氧状态下,可超量吸收磷。利用此特点,污水污泥首先在厌氧状态下,促使聚磷菌释放磷;而在好氧状态下,过量吸收磷,使污水中的磷储存在聚磷菌体内(即污泥内) ,达到生物除磷目的。通过聚磷菌的厌氧释磷和好氧吸磷作用,使之把过多的磷积聚于菌体内,然后使含有这种聚磷酸盐的活性污泥立即在二沉池内沉降,上清液已取得良好的除磷效果,排出系统外的剩余污泥中的磷含量可达污泥干重的6 %左右。为防止厌氧释磷,剩余污泥应迅速排出污水处理系统,进入泥处理系统并迅速处理。
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