HYBAS工艺在污水处理中的应用

２０１３年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｒｅｅｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第６期收稿日期：２０１３－０５－０７作者简介：曹宏（１９７１—），女，辽宁人，助理工程师，主要从事城市污水处理研究。ＨＹＢＡＳＴＭＨＹＢＡＳＴＭ工艺在污水处理中的应用工艺在污水处理中的应用曹宏，尚兴盈（天津泰达新水源科技开发有限公司，天津３００４５７）摘要：指出了环境污染和水体富营养化问题的尖锐化迫使环境保护部制定严格的氮磷排放标准，这也使污水脱氮除磷技术成为污水处理领域的热点和难点。天津开发区西区污水厂在升级改造工程中，放弃传统活性污泥法，选用ＨＹＢＡＳＴＭ工艺，它具有活性污泥工艺和流动床生物膜（ＭＢＢＲＴＭ）工艺两者的优点，将两者有机地结合在同一工艺池中，其中活性污泥主要承担ＢＯＤ的去除，活性污泥的泥龄短；生物膜主要承担硝化。关键词：普通活性污泥法；ＨＹＢＡＳＴＭ工艺；硝化中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－９９４４（２０１３）０６－０１４５－０２１引言随着城市污水处理厂出水排放标准越来越严格，我国大多数污水厂都面临升级改造的问题。目前，城市污水生物除磷脱氮的处理技术发展较快、类型较多，且应用范围广泛。污水处理工艺主要有氧化沟法、Ａ／Ｏ法、Ａ２／Ｏ法、ＳＢＲ法等。由于我国环保标准的逐步提高，对污水处理厂的占地要求、出水排放标准等方面要求也越来越严格，一些更为集成化、更先进的污水处理工艺也应用于实际之中，如曝气生物滤池工艺、移动流化床工艺、ＭＢＲ工艺等。２ＨＹＢＡＳＴＭ的原理ＨＹＢＡＳＴＭ作为一种全新的活性污泥和生物膜联合工艺（ＩＦＡＳ）［１］，其通过活性污泥反应池中投加填料，使悬浮活性污泥与生物膜共同存活在生物反应池中，增加了反应池中的生物量，使不同种群微生物在反应池内富集，提高生物的反应效率。工艺中的硝化反应主要发生在填料的生物膜上，它与传统的活性污泥法相比，在实现硝化反应的同时，ＨＹＢＡＳＴＭ工艺活性污泥的泥龄更短，从而大大降低了反应池容积，同时较短的活性污泥泥龄，更加有利于对有机物和磷的生物去除，以维持较好的污泥沉降性能。此外，当填料上的生物膜老化脱落进入悬浮相时，可以对生物系统启动接种的作用，从而使整个生物系统抗冲击负荷能力增强。３ＨＹＢＡＳＴＭ在污水中的应用天津开发区西区污水厂于２０１０年进行升级改造工程，经专家论证最终主体工艺选择ＨＹＢＡＳＴＭ工艺。图１为西区污水厂工艺流程。图１的生化系统中第一池为厌氧池，用于厌氧释放磷和聚磷菌的繁殖。第二池为缺氧池，用于前置反硝化和部分磷吸收。第三和第四池为好氧池，第三池可以是图１西区污水厂工艺流程活性污泥池也可以是ＨＹＢＡＳ１池，第四池是ＨＹＢＡＳ２池。硝化主要在生物填料中进行，而活性污泥部分则进行氧化和磷吸收。回流包括水和泥两部分。水回流又分为富含硝酸盐的水从第四池出水回流到第二池（缺氧池）池首进行反硝化，以及第二池的出水（硝酸盐浓度很低）回流到第一池（即回流部分聚磷菌）。污泥从二沉池回流到第一和第二池以保持系统的污泥浓度。如果第二池的反硝化不彻底，从该池回流到第一池的水中硝酸盐会竞争ＶＦＡ从而抑制ＰＡＯ的繁殖［２］，使系统的除磷效果降低。为达到较好的生物除磷效果，可以将第二池一分为二，使反硝化回流和除磷回流不相互交叉。４ＨＹＢＡＳＴＭ的工程实践ＨＹＢＡＳＴＭ工艺运行较稳定，每年４月、１１月对工艺参数进行一次调整：４月工艺调整：因温度回升，生化池污泥浓度控制在２０００ｍｇ／Ｌ，溶解氧控制３．５ｍｇ／Ｌ，泥龄控制２ｄ。１１月工艺调整：因北方地区温度下降，生化池污泥浓度控制在３０００ｍｇ／Ｌ，溶解氧控制２．５ｍｇ／Ｌ，泥龄控制３ｄ。３年的运行中在进水水质波动不频繁时可保证出水水质稳定达标排放。５评价通过３年的运行实践，ＨＹＢＡＳＴＭ工艺存在以下优点。５４１２０１３年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｒｅｅｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第６期收稿日期：２０１３－０４－１５作者简介：何双（１９８２—），女，广东梅县人，工程师，主要从事环境监测工作檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶。（１）ＨＹＢＡＳＴＭ系统由于悬浮填料的投加能强化传统活性污泥法的硝化效果，尤其在低温季节硝化速率较低和生物池容积限制的情形下，填料的强化硝化作用最为明显。（２）ＨＹＢＡＳＴＭ系统由于活性污泥泥龄短，污泥膨胀现象大为减少甚至消失，因此污泥的沉降性能优良。（３）ＨＹＢＡＳＴＭ系统出水水质（ＢＯＤ，ＳＳ，氨氮，总氮，总磷）在整个运行期间都很好。在冲击负荷和大的环境因素变化（如进水水质超标、水温偏低等）时，运行稳定。参考文献：［１］王海亮，张微生．ＨＹＢＡＳ－（ＴＭ）生物膜工艺用于污水厂的升级改造［Ｊ］．中国给水排水，２０１０，２６（１８）：１０