摘要：在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)下，我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)取得了更進(jìn)一步的發(fā)展，城鎮(zhèn)規(guī)模擴(kuò)大，人口數(shù)量增加，對(duì)污水廠工作的要求也日益提高。本文將針對(duì)污水中氮、磷的處理工藝以及工藝方法進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：中小城鎮(zhèn)生活污水;脫氮除磷工藝;研究

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）06-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.022

Absrtact：Driven by the rapid economic development，China's urbanization construction has achieved further development.The scale of urban areas has increased，the population has increased，and the requirements for the work of sewage plants have been increasing.This paper will analyze the treatment process and process methods of nitrogen and phosphorus in wastewater.

Key words：Domestic sewage in small and medium-sized cities;Nitrogen and phosphorus removal process;Research

當(dāng)前，世界各國(guó)基本上被水體營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題所困擾，產(chǎn)生水體富營(yíng)養(yǎng)化主要的原因在于水體中含有較多的有機(jī)碳、磷、氮、鉀等，對(duì)于這些元素來(lái)講，有機(jī)碳能夠通過(guò)科學(xué)的方法進(jìn)行有效控制，水體富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)其需要含量較低，主要在于氮元素以及磷元素，其能夠引起水中藻類的快速繁殖，因此，要想保證污水處理效果，首先應(yīng)該保證脫氮除磷工藝的有效性。

1 生物脫氮除磷技術(shù)的概述

在生活污水中的氮物質(zhì)以及磷物質(zhì)，能夠借助生物工藝對(duì)其進(jìn)行消除，生物工藝通過(guò)將除氮流程、除磷流程以及除碳流程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，借助細(xì)菌在有氧環(huán)境中，將其有機(jī)物進(jìn)行分解，轉(zhuǎn)化為水與二氧化碳，在分解過(guò)程中，只要保證氧元素以及生物量充足，就能夠保證良好的除碳效果。對(duì)于生活污水的排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)講，將總磷、總氮以及氨氮作為磷、氮控制指標(biāo)。在實(shí)際的生物工藝中，對(duì)于總氮以及有機(jī)物的去除，需要借助延時(shí)曝氣以及生物硝工藝[1]。之后通過(guò)反硝化工藝以及生物硝工藝，在好氧池前段進(jìn)行缺氧段的設(shè)置，這樣能夠保證池中硝化鹽混合液順利回流，流入缺氧段，進(jìn)而保證其發(fā)生有效的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)行氮?dú)廪D(zhuǎn)化，達(dá)到消除總氮與有機(jī)物的目的。在開(kāi)展除磷工作時(shí)，同樣需要借助硝化工藝，在反應(yīng)池前段增設(shè)厭氧段，同時(shí)在好氧段實(shí)現(xiàn)釋放磷、超量吸收磷、氧化有機(jī)物等SBR工藝目標(biāo)。

2 生活污水脫氮除磷工藝分析

2.1 SBR衍生工藝

在開(kāi)展污水處理工作時(shí)，可以借助SBR工藝對(duì)污水進(jìn)行處理，該工藝具有靈活的操作性，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)其運(yùn)行周期以及控制工序時(shí)間，達(dá)到脫氮除磷的目標(biāo)，然而在實(shí)際運(yùn)用中，常規(guī)工藝由于在占地面積以投資的限制下，使其無(wú)法適應(yīng)中小城鎮(zhèn)污水處理長(zhǎng)的發(fā)展需求，然而SBR衍生工藝不僅具備常規(guī)工藝優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也改進(jìn)了其缺點(diǎn)，提高了脫氮除磷效果。對(duì)于衍生工藝來(lái)講，其涵蓋不同的工藝方法，然而一些工藝方法的脫氮除磷效果無(wú)法達(dá)到要求，一些工藝方法運(yùn)行成本較高，超出了中小城鎮(zhèn)污水處理廠的承受能力。其衍生工藝中的SAST工藝能夠與中小城鎮(zhèn)污水處理廠相互適應(yīng)，其在主反應(yīng)前段設(shè)置預(yù)反應(yīng)區(qū)，能夠保證污泥通過(guò)回流流入預(yù)反應(yīng)區(qū)中，并且與進(jìn)水有著較高的融合效果，這樣能夠促使活性污泥快速吸附的作用得到充分利用，并對(duì)溶解性物質(zhì)有著良好的去除效果，達(dá)到水解難以降解有機(jī)物的目的。對(duì)于污泥中的磷元素，能夠在厭氧一半以下的條件下進(jìn)行有效的釋放。對(duì)于預(yù)反應(yīng)區(qū)而言，能夠有效抑制絲狀菌的繁殖，保證污泥不會(huì)出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象。在污水處理廠中應(yīng)用CAST工藝能夠提高出水質(zhì)量，并其適應(yīng)性較強(qiáng)，污泥活性相對(duì)較好，同時(shí)其具有低耗能的特點(diǎn)，進(jìn)而減少運(yùn)行成本。

2.2 A2/O工藝

在20世紀(jì)70年代，作為傳統(tǒng)A2/O工藝，主要是以厭氧—缺氧工藝為基礎(chǔ)，研發(fā)出的污水處理工藝，其具有生物脫氮除磷能力。在傳統(tǒng)A2/O工藝中，污水流過(guò)功能不同的三個(gè)分區(qū)，借助微生物菌群，實(shí)現(xiàn)去除污水中磷、氮以及有機(jī)物的目標(biāo)。需要對(duì)好氧池、厭氧池以及缺氧池進(jìn)行嚴(yán)格分離，可以通過(guò)進(jìn)水要求以及出水要求，對(duì)其進(jìn)行控制。只要保證足夠量的碳元素就能夠保證污水脫氮效果。其優(yōu)點(diǎn)在于，能夠充分利用硝態(tài)氧對(duì)BOD5進(jìn)行氧化，減少硝化反應(yīng)對(duì)于氧元素的需求，在反硝化反應(yīng)中，其產(chǎn)生的堿度能夠緩解消化反應(yīng)中對(duì)于堿度的消耗速度，因此，對(duì)于含氮濃度較低多的生活污水可以省略用堿調(diào)節(jié)pH值的環(huán)節(jié)。以系統(tǒng)的角度分析，該工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，在總水力停留方面，與同流工藝相比其時(shí)間較短，在缺氧、好氧機(jī)進(jìn)行交替運(yùn)行時(shí)，絲狀菌無(wú)法進(jìn)行大量繁殖，保證污泥不會(huì)膨脹，提高污泥與后污水分離的處理效果，在其運(yùn)行時(shí)，只需要對(duì)缺氧段以及厭氧段進(jìn)行攪拌即可，污水處理成本低。傳統(tǒng)A2/O工藝缺點(diǎn)在于，厭氧區(qū)相對(duì)靠前，因此，存在于回流污泥的硝酸鹽會(huì)影響厭氧區(qū)運(yùn)行效率。缺氧區(qū)居中，會(huì)對(duì)反硝化的碳源分配造成影響，進(jìn)而影響A2/O工藝的脫氮效果。并且其具有內(nèi)循環(huán)特點(diǎn)，導(dǎo)致常規(guī)工藝排放中的剩余污泥，只有一部分進(jìn)行了完整的放磷處理與吸磷處理，其余部分在沒(méi)有經(jīng)過(guò)厭氧處理的情況下，經(jīng)過(guò)缺氧區(qū)流入好氧區(qū)，對(duì)整個(gè)工藝系統(tǒng)的除磷效果造成影響[2]。

改良A2/O工藝，為了改善傳統(tǒng)A2/O工藝，厭氧區(qū)靠前的缺點(diǎn)，在厭氧池前段增設(shè)了調(diào)節(jié)池，保證二沉池回流污泥以及10%進(jìn)水流入缺氧池，并停留0.34—0.5h，微生物能夠借助10%進(jìn)水中的有機(jī)物，消除硝態(tài)氮，進(jìn)而保證厭氧池的運(yùn)行效果。雖然改良A2/O工藝能夠消除回流硝酸鹽影響放磷的效果，然而，其增加了占地面積與土建費(fèi)用。城市生活污水處理廠在實(shí)際的工藝選擇上，應(yīng)該選擇改良A2/O工藝，雖然增加了一些建設(shè)成本，然而其操作簡(jiǎn)單、污水處理效果更好，對(duì)生態(tài)環(huán)境以及居民健康能夠提供更多保障。

2.3 氧化溝工藝

在生產(chǎn)發(fā)展中，氧化溝工藝是以活性污泥工藝為基礎(chǔ)演變而來(lái)的生活污水處理工藝，其水力流態(tài)與活性污泥工藝之間存在差異，屬于一種循環(huán)流模式。污水與污泥混合液需要一定的推進(jìn)速度，保證污水、污泥傳質(zhì)作用穩(wěn)定進(jìn)行，與此同時(shí)還需要借助延時(shí)曝氣，增強(qiáng)污水凈化效果，穩(wěn)定污泥狀態(tài)。氧化溝工藝作為活性污泥工藝的改進(jìn)模式，其脫氮除磷效果更加突出。傳統(tǒng)曝氣裝置與之相比，其動(dòng)力較小，導(dǎo)致充氧能力以及池深受到影響，增加了占地面積以及土建成本，使其無(wú)法得到廣泛的推廣、應(yīng)用。A2/O氧化溝，A2/O氧化溝工藝是CARROUSEL氧化溝與傳統(tǒng)A2/O工藝相結(jié)合形成的生活污水處理工藝，其對(duì)二者優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了充分結(jié)合，在傳統(tǒng)氧化溝前部分增設(shè)循環(huán)溝式缺氧系統(tǒng)與厭氧系統(tǒng)，因此，其具備生物脫氮除磷處理能力。需要對(duì)好氧溝、厭氧溝以及缺氧溝進(jìn)行嚴(yán)格分離。該工藝通過(guò)對(duì)氧化溝水力流態(tài)特點(diǎn)的運(yùn)用，結(jié)合傳統(tǒng)A2/O工藝，使其具備二者共同的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)借助鼓風(fēng)曝氣裝置，提升供養(yǎng)能力以及氧氣利用效率，可以使水深加深至6m，減少氧化溝占地面積。通過(guò)氧化溝渠道的流動(dòng)速度，能夠達(dá)到硝化液高回流比的目的，提高脫氮效果。其運(yùn)行管理相對(duì)方便，曝氣頭為調(diào)節(jié)方式布置，可以根據(jù)實(shí)際需求，切換運(yùn)行方式以及控制方式[3]。

CARROUSEL氧化溝，其在曝氣渠道的底部安裝了低速表面曝氣機(jī)，并在渠道中通過(guò)隔板進(jìn)行分格，形成連續(xù)的渠道，表面曝氣機(jī)就能夠促使水流向曝氣區(qū)推進(jìn)，并在連續(xù)通過(guò)不同曝氣區(qū)之后由堰口排除。CARROUSEL2000型將厭氧/缺氧/好氧與循環(huán)式曝氣渠道進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，提高其調(diào)節(jié)能力以及脫氮除磷的處理效果，然而其設(shè)計(jì)相對(duì)更為復(fù)雜，并且其池深較淺，因此占地面積大，導(dǎo)致其土建成本相對(duì)較高。對(duì)于中小城鎮(zhèn)來(lái)講需要根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇科學(xué)、適用的處理工藝，以達(dá)到污水處理質(zhì)量最大化與經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上多數(shù)，脫氮除磷工藝中包涵SBR工藝、A2/O工藝、脫氧溝工藝，以及其自身的衍生工藝等。對(duì)于污水處理中的脫氮除磷的處理工藝選擇來(lái)講，其涉及到多方面因素，因此，在污水處理的實(shí)際工作中，相關(guān)工作人員，應(yīng)該對(duì)影響因素進(jìn)行多方面考慮，權(quán)衡因素比重，比較處理工藝，盡量做到因地制宜，提高脫氮除磷的處理效果，進(jìn)而提高污水處理廠的污水處理效果。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-02-27

作者簡(jiǎn)介：仝翠（1985-），女，漢族，碩士研究生，研究方向?yàn)榄h(huán)境保護(hù)。