壹體化生活汙水處(chu)理系(xi)統(tong)

反硝(xiao)化除(chu)磷機(ji)理(li)
反硝(xiao)化除(chu)磷就(jiu)是(shi)在厭氧/缺(que)氧環(huan)境交(jiao)替運(yun)行的(de)條件下(xia)，易(yi)富(fu)集壹類(lei)兼有(you)反(fan)硝(xiao)化作(zuo)用(yong)和(he)除(chu)磷作(zuo)用(yong)的(de)兼性厭氧微(wei)生物(wu)，該聚(ju)磷菌(jun)能(neng)利(li)用(yong)NO3-作(zuo)為(wei)電(dian)子(zi)受(shou)體，通過(guo)它們的(de)代(dai)謝作(zuo)用(yong)同(tong)時(shi)完(wan)成(cheng)過(guo)量吸磷(lin)和反(fan)硝(xiao)化過(guo)程。大限(xian)度地(di)減(jian)少(shao)碳源(yuan)需求量，實現了能源(yuan)和資(zi)源(yuan)的(de)雙(shuang)重(zhong)節(jie)約。反(fan)硝(xiao)化除(chu)磷能(neng)節(jie)省COD約50%，節(jie)省(sheng)氧約30%，剩余汙泥(ni)量減(jian)少(shao)50%左右。
大量實驗室和生產(chan)性規模(mo)的(de)生物(wu)除(chu)磷脫氮(dan)研究(jiu)也表明，當微(wei)生物(wu)依(yi)次經(jing)過(guo)厭氧、缺(que)氧和(he)好(hao)氧3個(ge)階(jie)段後，約占(zhan)50%的(de)聚(ju)磷(lin)菌(jun)既(ji)能利(li)用(yong)氧氣(qi)又能利(li)用(yong)NO3-作(zuo)為(wei)電(dian)子(zi)受(shou)體來(lai)聚(ju)磷(lin)，即(ji)反(fan)硝(xiao)化聚(ju)磷菌(jun)(DPB的(de)除(chu)磷效(xiao)果(guo)相(xiang)當(dang)於(yu)總聚(ju)磷(lin)菌(jun)的(de)50%左右)。這些發(fa)現(xian)壹方面(mian)說明了硝(xiao)酸鹽亦(yi)可作(zuo)為某些微(wei)生物(wu)氧化PHB的(de)電(dian)子(zi)受(shou)體，另壹方面(mian)也證實了在汙水的(de)生物(wu)除(chu)磷系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)確存在著DPB屬(shu)微(wei)生物(wu)，而且(qie)通過(guo)馴化可得(de)到富(fu)集DPB的(de)活性汙泥(ni)。

反硝(xiao)化除(chu)磷工藝(yi)
該技(ji)術(shu)對城(cheng)市汙水特(te)別是(shi)C/N比較(jiao)低(di)的(de)汙(wu)水有(you)很(hen)好(hao)的(de)處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)。目(mu)前(qian)滿足(zu)DPB所需環(huan)境(jing)和基質(zhi)的(de)工藝(yi)有(you)單(dan)雙(shuang)兩(liang)級。在單級工藝(yi)中(zhong)，DPB細菌(jun)、硝(xiao)化細菌(jun)及(ji)非(fei)聚磷(lin)異養(yang)菌(jun)同(tong)時存在於(yu)懸浮(fu)增長(chang)的(de)混(hun)合(he)液(ye)中(zhong)，順序(xu)經歷厭(yan)氧/缺(que)氧/好(hao)氧3種(zhong)環境，具代表性的(de)是(shi)BCFS工藝(yi)。在雙(shuang)級工藝(yi)中(zhong)，硝(xiao)化細菌(jun)獨(du)立於(yu)DPB而單(dan)獨(du)存在於(yu)某壹反應器(qi)中(zhong)，Dephanox工藝(yi)和A2N工藝(yi)是具代表性的(de)雙(shuang)級工藝(yi)。
BCFS工藝(yi)
BCFS工藝(yi)是在UCT工藝(yi)及原理(li)的(de)基礎上(shang)開發(fa)的(de)。改進在於(yu)增加(jia)了2個(ge)反(fan)應池，接觸(chu)池與混(hun)合池;增加(jia)了2個(ge)混(hun)合液(ye)循環Q1和(he)Q3。接觸(chu)池的(de)功(gong)能為：回流(liu)汙(wu)泥和來(lai)自(zi)厭(yan)氧池的(de)混(hun)合(he)液(ye)在池中(zhong)充(chong)分混合，吸(xi)附剩余COD;有(you)效(xiao)防止(zhi)汙泥(ni)膨(peng)脹(zhang)。混(hun)和池的(de)功(gong)能為：大程度(du)地(di)保證汙泥再(zai)生而不(bu)影(ying)響(xiang)反硝(xiao)化或除(chu)磷;容(rong)易(yi)控制(zhi)SVI;大程度(du)地(di)利(li)用(yong)DPB以(yi)獲得(de)少的(de)汙(wu)泥(ni)產(chan)量。混合(he)液(ye)循環Q1的(de)功(gong)能是為(wei)了(le)增(zeng)加(jia)硝(xiao)化或同時反硝(xiao)化的(de)機(ji)會，從而獲(huo)得(de)良好(hao)的(de)出水氮(dan)濃(nong)度。Q3則(ze)是(shi)起(qi)輔助(zhu)回流(liu)汙(wu)泥向缺(que)氧池補(bu)充(chong)硝(xiao)酸鹽氮(dan)的(de)作(zuo)用(yong)。
壹體化生活汙水處(chu)理系(xi)統(tong)BCFS將生物(wu)、化學除(chu)磷工藝(yi)合並(bing)，是在線磷分離與離(li)線磷沈(chen)澱(dian)的(de)生物(wu)與化學除(chu)磷結合方式(shi)，充(chong)分利(li)用(yong)反(fan)硝(xiao)化聚(ju)磷菌(jun)的(de)反(fan)硝(xiao)化除(chu)磷和(he)脫氮(dan)雙(shuang)重(zhong)作(zuo)用(yong)，來(lai)實現磷的(de)*去(qu)除(chu)和氮(dan)的(de)佳(jia)去(qu)除(chu)過程。由(you)於(yu)充(chong)分利(li)用(yong)BCFS工藝(yi)中(zhong)的(de)汙(wu)泥(ni)齡(ling)易(yi)滿足(zu)硝(xiao)化細菌(jun)增(zeng)長(chang)所需的(de)生長(chang)條件，汙泥產(chan)量較低(di)。目(mu)前(qian)，荷(he)蘭BDG與WGS工程咨(zi)詢公司(si)爭對(dui)BCFS技(ji)術(shu)合作(zuo)開發設(she)計出同心圓(yuan)反應池，實現了計算機(ji)自動(dong)控制(zhi)。但是(shi)該工藝(yi)回流(liu)系(xi)統(tong)較復雜(za)且(qie)總回流(liu)比高(gao)，同(tong)時在流(liu)程上(shang)比較(jiao)復(fu)雜(za)，汙(wu)水處(chu)理廠(chang)通常(chang)采用(yong)同(tong)心圓(yuan)構型，運行管理相(xiang)對(dui)復(fu)雜(za)，運(yun)行成(cheng)本(ben)相(xiang)對(dui)較(jiao)高。

Dephanox工藝(yi)
Wanner在1992年開(kai)發出個(ge)以(yi)厭氧汙(wu)泥中(zhong)PHB為(wei)反(fan)硝(xiao)化碳源(yuan)的(de)工藝(yi)，取得(de)了良好(hao)的(de)除(chu)磷脫氮(dan)效果(guo)，之(zhi)後，據此提(ti)出了具有(you)硝(xiao)化和(he)反硝(xiao)化除(chu)磷雙(shuang)泥(ni)回流(liu)系(xi)統(tong)的(de)Dephanox工藝(yi)。Dephanox工藝(yi)是在厭氧池和好(hao)氧池之(zhi)間(jian)增加(jia)了沈(chen)澱(dian)池和固(gu)定(ding)膜(mo)反應池。固(gu)定(ding)膜(mo)反應池的(de)功(gong)能在於(yu)可以(yi)避免(mian)由(you)於(yu)氧化作(zuo)用(yong)而造(zao)成(cheng)的(de)有(you)機(ji)碳源(yuan)的(de)損失和穩(wen)定系(xi)統(tong)的(de)硝(xiao)酸鹽濃(nong)度。汙(wu)水在厭氧池中(zhong)釋磷(lin)，在沈(chen)澱(dian)池中(zhong)進行泥(ni)水分離，含氨(an)較(jiao)多的(de)上(shang)清液(ye)進入(ru)固(gu)定(ding)膜(mo)反應池進行硝(xiao)化，
被(bei)沈(chen)澱(dian)的(de)汙(wu)泥(ni)則(ze)與固(gu)定(ding)膜(mo)反應池中(zhong)的(de)NO壹同進入(ru)缺(que)氧段，完(wan)成(cheng)反(fan)硝(xiao)化和(he)攝磷。此工藝(yi)的(de)優(you)點(dian)在於(yu)能解(jie)決(jue)除(chu)磷系(xi)統(tong)反硝(xiao)化碳源(yuan)不(bu)足(zu)的(de)問(wen)題和(he)降低系統(tong)的(de)能(neng)耗，降低剩余汙泥(ni)量且COD消(xiao)耗量低。
A2N工藝(yi)
把硝(xiao)化菌(jun)和(he)反硝(xiao)化聚(ju)磷菌(jun)在不(bu)同(tong)的(de)汙(wu)泥(ni)系(xi)統(tong)分別進行培養(yang)，即(ji)雙(shuang)汙(wu)泥(ni)系(xi)統(tong)，簡(jian)稱為A2N工藝(yi)。A2N連續(xu)流(liu)反(fan)硝(xiao)化除(chu)磷脫氮(dan)雙(shuang)泥(ni)系(xi)統(tong)利(li)用(yong)DPB體(ti)內(nei)PHB的(de)“壹碳兩(liang)用(yong)”來(lai)實現脫氮(dan)除(chu)磷，從(cong)而為(wei)改良現(xian)有(you)汙(wu)水生物(wu)脫氮(dan)除(chu)磷工藝(yi)提供了壹個(ge)新(xin)思(si)路(lu)。A2N-SBR工藝(yi)是壹種(zhong)新興的(de)雙(shuang)泥(ni)反(fan)硝(xiao)化除(chu)磷工藝(yi)，由(you)AAO-SBR反(fan)應器(qi)和N-SBR反(fan)應器(qi)組成。AAO-SBR的(de)主要(yao)功(gong)能是去(qu)除(chu)COD和反(fan)硝(xiao)化除(chu)磷脫氮(dan);N-SBR的(de)反(fan)應器(qi)主要(yao)起(qi)硝(xiao)化作(zuo)用(yong)，這(zhe)2個(ge)反(fan)應器(qi)的(de)活性汙泥(ni)是*分開的(de)，只(zhi)將各自沈(chen)澱(dian)後的(de)上(shang)清液(ye)相(xiang)互(hu)交(jiao)換(huan)。

壹體化生活汙水處(chu)理系(xi)統(tong)生物(wu)法(fa)
汙水的(de)生物(wu)處(chu)理法(fa)就(jiu)是利(li)用(yong)微(wei)生物(wu)新(xin)陳代(dai)謝功(gong)能，使汙(wu)水中(zhong)呈溶解(jie)和膠(jiao)體(ti)狀(zhuang)態(tai)的(de)有(you)機(ji)汙染(ran)物被(bei)降解(jie)並轉(zhuan)化為(wei)無害(hai)的(de)物(wu)質(zhi)，使(shi)汙水得(de)以(yi)凈(jing)化。屬(shu)於(yu)生物(wu)處(chu)理法(fa)的(de)工藝(yi)，又可以(yi)根據(ju)參與作(zuo)用(yong)的(de)微(wei)生物(wu)種(zhong)類(lei)和(he)供氧情況分為兩(liang)大類(lei)即(ji)好(hao)氧生物(wu)處(chu)理及(ji)厭(yan)氧生物(wu)處(chu)理。
1．好(hao)氧生物(wu)處(chu)理法(fa)
在有(you)氧的(de)條件下(xia)，借助(zhu)於(yu)好(hao)氧微(wei)生物(wu)（主要(yao)是(shi)好(hao)氧菌(jun)）的(de)作(zuo)用(yong)來(lai)進行的(de)。依(yi)據(ju)好(hao)氧微(wei)生物(wu)在處理系統(tong)中(zhong)所呈的(de)狀(zhuang)態(tai)不(bu)同(tong)，又可分為活性汙泥(ni)法和生物(wu)膜(mo)法兩(liang)大類(lei)。
（1）活性汙泥(ni)法 這是(shi)當(dang)前(qian)使(shi)用(yong)廣(guang)泛的(de)壹種(zhong)生物(wu)處(chu)理法(fa)。該法(fa)是將空(kong)氣(qi)連續(xu)鼓(gu)入(ru)曝(pu)氣池的(de)汙(wu)水中(zhong)，經(jing)過(guo)壹段時間，水中(zhong)即(ji)形(xing)成(cheng)繁殖(zhi)有(you)巨量好(hao)氧性微(wei)生物(wu)的(de)絮(xu)凝(ning)體(ti)——活性汙泥(ni)，它能夠吸(xi)附(fu)水中(zhong)的(de)有(you)機(ji)物，生活在活性汙泥(ni)上(shang)的(de)微(wei)生物(wu)以(yi)有(you)機(ji)物為(wei)食料(liao)，獲得(de)能量並不(bu)斷(duan)生長(chang)繁殖(zhi)。從曝(pu)氣池流(liu)出並含有(you)大量活性汙泥(ni)的(de)汙(wu)水——混(hun)合液(ye)，進入(ru)沈(chen)澱(dian)池經沈(chen)澱(dian)分離後，澄清的(de)水被(bei)排放，沈(chen)澱(dian)分離出的(de)汙(wu)泥(ni)作(zuo)為種(zhong)泥，部分地(di)回流(liu)進入(ru)曝(pu)氣池，剩余的(de)（增(zeng)殖(zhi)）部分從沈(chen)澱(dian)池排放。活性汙泥(ni)法有(you)多(duo)種(zhong)池型及運行方式(shi)，常(chang)用(yong)的(de)有(you)普(pu)通活性汙泥(ni)法、*混合(he)式(shi)表面(mian)曝(pu)氣法(fa)、吸(xi)附(fu)再(zai)生法(fa)等。廢(fei)水在曝(pu)氣池內(nei)停留(liu)壹般(ban)為4～6小(xiao)時(shi)，能(neng)去(qu)除(chu)廢(fei)水中(zhong)的(de)有(you)機(ji)物（BOD5）90％左右。

（2）生物(wu)膜(mo)法 使汙(wu)水連(lian)續(xu)流(liu)經(jing)固(gu)體(ti)填(tian)料(liao)（碎石(shi)、煤渣(zha)或塑料(liao)填料(liao)），在填料(liao)上(shang)大量繁殖(zhi)生長(chang)微(wei)生物(wu)形(xing)成汙(wu)泥(ni)狀的(de)生物(wu)膜(mo)。生物(wu)膜(mo)上(shang)的(de)微(wei)生物(wu)能(neng)夠起(qi)到(dao)與活性汙泥(ni)同樣的(de)凈(jing)化作(zuo)用(yong)，吸(xi)附(fu)和(he)降解(jie)水中(zhong)的(de)有(you)機(ji)汙染(ran)物，從(cong)填(tian)料(liao)上(shang)脫落下(xia)來(lai)的(de)衰(shuai)老(lao)生物(wu)膜(mo)隨處(chu)理(li)後的(de)汙(wu)水流(liu)入(ru)沈(chen)澱(dian)池，經沈(chen)澱(dian)泥水分離，汙水得(de)以(yi)凈(jing)化而排放。
生物(wu)膜(mo)法多采用(yong)的(de)處(chu)理(li)構(gou)築物有(you)生物(wu)濾(lv)池、生物(wu)轉(zhuan)盤(pan)、生物(wu)接觸(chu)氧化池及生物(wu)流(liu)化床(chuang)等。除(chu)此之(zhi)外(wai)，土地(di)處理(li)系(xi)統(tong)（汙水灌(guan)溉(gai)）和(he)氧化塘(tang)皆屬於(yu)生物(wu)處(chu)理法(fa)中(zhong)的(de)自(zi)然(ran)生物(wu)處(chu)理範(fan)疇。
厭氧生物(wu)處(chu)理法(fa)
在無氧的(de)條件下(xia)，利(li)用(yong)厭(yan)氧微(wei)生物(wu)的(de)作(zuo)用(yong)分解(jie)汙水中(zhong)的(de)有(you)機(ji)物，達到凈(jing)化水的(de)目(mu)的(de)。它已有(you)百年悠久(jiu)歷史(shi)，但由(you)於(yu)它與好(hao)氧法(fa)相(xiang)比存(cun)在著處(chu)理(li)時(shi)間長(chang)、對低濃(nong)度有(you)機(ji)汙水處(chu)理效(xiao)率(lv)低(di)等缺(que)點(dian)，使(shi)其發展(zhan)緩慢，過(guo)去(qu)厭(yan)氧法(fa)常(chang)用(yong)於(yu)處理(li)汙泥及高濃(nong)度有(you)機(ji)廢(fei)水。近(jin)30多年來(lai)，出現世界(jie)性能源(yuan)緊張(zhang)，促(cu)使(shi)汙(wu)水處(chu)理向(xiang)節(jie)能(neng)和實現能源(yuan)化方向(xiang)發(fa)展(zhan)，從而促(cu)進了(le)厭氧生物(wu)處(chu)理的(de)發(fa)展(zhan)，壹大批(pi)新型(xing)厭氧生物(wu)反(fan)應器(qi)相(xiang)繼(ji)出現，包(bao)括厭(yan)氧生物(wu)濾(lv)池、升流(liu)式(shi)厭(yan)氧汙(wu)泥床(chuang)、厭氧流(liu)化床(chuang)等。它們的(de)共(gong)同(tong)特(te)點(dian)是(shi)反應器(qi)中(zhong)生物(wu)固(gu)體(ti)濃(nong)度很(hen)高(gao)，汙(wu)泥齡很(hen)長(chang)，因(yin)此(ci)處(chu)理(li)能力大大提(ti)高，從(cong)而使(shi)厭(yan)氧生物(wu)處(chu)理法(fa)所具有(you)的(de)能(neng)耗小(xiao)並(bing)可回收能源(yuan)，剩余汙泥(ni)量少，生成(cheng)的(de)汙(wu)泥(ni)穩(wen)定、易(yi)處(chu)理(li)，對(dui)高濃(nong)度有(you)機(ji)汙水處(chu)理效(xiao)率(lv)高(gao)等優點(dian)，得(de)到充(chong)分地(di)體現(xian)。厭(yan)氧生物(wu)處(chu)理法(fa)經(jing)過多(duo)年的(de)發(fa)展(zhan)，現已(yi)成(cheng)為(wei)汙水處(chu)理的(de)主要(yao)方法(fa)之(zhi)壹。目(mu)前(qian)，厭(yan)氧生物(wu)處(chu)理法(fa)不(bu)但(dan)可用(yong)於(yu)處理(li)高濃(nong)度和(he)中(zhong)等濃(nong)度的(de)有(you)機(ji)汙水，還可以(yi)用(yong)於(yu)低濃(nong)度有(you)機(ji)汙水的(de)處(chu)理(li)。

汙(wu)水處(chu)理流(liu)程
汙(wu)水中(zhong)的(de)汙(wu)染(ran)物(wu)質是多種(zhong)多樣的(de)，不(bu)能(neng)預(yu)期只(zhi)用(yong)壹種(zhong)方法(fa)就(jiu)能(neng)夠把(ba)汙(wu)水中(zhong)所有(you)的(de)汙(wu)染(ran)物(wu)質去(qu)除(chu)殆盡(jin)，壹種(zhong)汙水往(wang)往需要(yao)通過(guo)幾(ji)種(zhong)方法(fa)組成的(de)處(chu)理(li)系(xi)統(tong)，才能達到處理要(yao)求的(de)程度(du)。
按汙(wu)水的(de)處(chu)理(li)程度(du)劃(hua)分，汙水處(chu)理可分為壹級、二(er)級和三級（深度(du)）處(chu)理。壹級處理(li)主要(yao)是(shi)去(qu)除(chu)汙水中(zhong)呈懸浮(fu)狀的(de)固(gu)體(ti)汙(wu)染(ran)物(wu)質，物(wu)理處(chu)理法中(zhong)的(de)大部(bu)分用(yong)作(zuo)壹級處理(li)。經(jing)壹級處理(li)後的(de)汙(wu)水，BOD只(zhi)能去(qu)除(chu)30％左右，仍不(bu)宜(yi)排放，還必(bi)須進行二(er)級處理(li)，因(yin)此(ci)針(zhen)對二(er)級處理(li)來(lai)說(shuo)，壹級處理(li)又屬於(yu)預處(chu)理。二(er)級處理(li)的(de)主要(yao)任(ren)務，是大幅(fu)度地(di)去(qu)除(chu)汙水中(zhong)呈膠(jiao)體(ti)和(he)溶(rong)解(jie)狀態(tai)的(de)有(you)機(ji)性汙染(ran)物質（即(ji)BOD物(wu)質(zhi)），常(chang)采用(yong)生物(wu)法(fa)，去(qu)除(chu)率（BOD）可達90％以(yi)上(shang)，處理(li)後水中(zhong)的(de)BOD5含量可降至(zhi)20～30mg/L，壹般(ban)汙水均能達到排放標(biao)準。