低碳源乡镇污水深度脱氮除磷技术研究

环境保护工程器EnvironmentalProtectionEngineering低碳源乡镇污水深度脱氮除磷技术研究云文泽(国电南京自动化股份有限公司．江苏南京210032)摘要：采用“一体化预处理+改性填料移动床生物膜A／O反应器+超声释碳”工艺处理低碳源乡镇污水，可强化脱氮除磷，出水能达到一级A排放标准，且占地面积小、污泥排放量少、建设费用低，该技术还具有稳定性及抗冲击负荷能力强、卫生条件好、节能降耗、运行成本较低等特点。该工艺可有效提高乡镇污水处理厂的建设效率，加速乡镇一体化以及环保事业的可持续发展。关键词：乡镇污水；低碳源；脱氮除磷；生物膜A／O反应器；超声波中图分类号：X703．1文献标志码：B文章编号：l009—7767(2016)03—0141—03OnDeepDenitrificationandPhosphorusRemovalTechniqueofLowCarbonSourceTownshipSewageYunWenze目前我国乡镇污水处理厂进水中有机物含量低。氮、磷含量较高，而脱氮除磷工艺中的反硝化和排泥除磷都需要碳源，这使得污水处理厂出水中氮、磷含量仍然很高，为了使出水的氮、磷含量达标。需要额外投加碳源，而碳源的投加费用都比较高．这就增加了污水处理厂的运行成本。若乡镇污水处理厂的出水执行GB18918-2002((城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准，会进一步增加污水处理厂的运行成本。由此可见，投加碳源的方式不仅增加了经济成本。同时也与节能减排相违背。因此开发出节能减排、价格低廉的脱氮除磷技术，无论对于学术研究还是工程应用都显得特别重要【l】。1国内外研究现状市政污水脱氮工艺主要包括同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等；除磷工艺主要包括侧流除磷技术、反硝化除磷技术等。近几年有关超声法用于污泥处理的研究较多．但主要集中在污泥减量和污泥脱水方面，针对超声释碳用于前工艺补充碳源的研究很少，仅北京紫石千年等少数机构进行了一定程度的相关实验研究[，_。对于低碳源污水脱氮除磷的技术研究主要集中在同步硝化反硝化和反硝化除磷两大方面。对同步硝化反硝化的研究主要集中于填料式移动床生物膜反应器『41，对反硝化除磷的研究主要集中于多污泥系统【。现有的脱氮除磷技术主要集中在一级强化处理、生物脱氮除磷或超声污泥降解等某一个技术环节．缺乏针对低碳源乡镇污水的综合性解决方案。因此笔者进行了该方面的研究。2工艺介绍2．1工艺组成针对低碳源乡镇污水。可采用“一体化预处理+改性填料移动床生物膜A／O反应器+超声释碳”工艺．工艺流程如图l所示。污掘回漉(警萋葺)厂一⋯_。_一一气⋯一r]图1工艺流程图水泥水调节池用于混合、调节原水和回流的生物污泥，生物污泥中释放的溶解性碳源有机物补充到原水中可提高原水的碳氮比，污泥固体物可提高原水的絮体吸附颗粒含量从而减少药剂的投加量。2016~$3Jl(5一)第34毫辛荭投】I：141器环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering一体化预处理池用于进行砂水分离、混凝反应、化学除磷、固液分离。污水混合液在一体化预处理池内先进行加药使有机磷及磷酸盐转化成难溶性聚合物，后经：过一级离心分离加强混凝反应效果同时进行砂水分岛。一级离心分离后进行二级离心分离使难溶性颗粒物絮凝形成大颗粒絮体并进行初次分离，二级离心分离后经过斜板澄清提高小颗粒絮体的沉淀分离效果一体化预处理池所加药剂为具有高的磷去除率及低的有机物去除率的优选药剂。污水在一体化预处理池的水力停留时间为30~60rain。移动床生物膜A／O反应器是基于缺氧／好氧及同步硝化反硝化作用机理。通过缺氧、好氧微生物的培养及：悬浮活性污泥、生物膜的作用去除污水中溶解性有机物、氨氮及总氮的。一体化预处理池的出水与生物反应器好氧区内回流的混合液在缺氧区内混合。发生反硝化反应，反硝化菌将回流液中的硝态氮和亚硝态氮还原为氮气，在该过程中原污水中的碳源有机物作为供氢体。污水在缺氧区的水力停留时间为1．5～3h。缺氧区的污水经堰孑L进入好氧区。污水中的有机氮和氨氮在该区域发生氨化及硝化反应，同时反硝化菌利用硝化产物进行反硝化作用，反硝化产生的碱度与硝化产生的酸度能够立即中和，更利于系统pH值的稳定。同步硝化反硝化较易在低溶解氧(好氧区溶解氧贡量浓度控制在l～2mg／L)条件下进行，能够节省能牦。好氧区中填料的填充比为30％～60％，悬浮填料为PP或同等材质的多孑L圆柱状填料，有效堆积生物膜比表面积为500l200m：／m。。污水在好氧区的水力停留时间为2～4h沉淀分离区用于对缺氧区和好氧区的出水进行快遽地泥水分离。超声释碳单元用于对沉淀分离区的沉降污泥进行超声作用，使其释放碳源有机物。释放出的碳源有机物回流到泥水调节池，从而补充缺氧