2 .2 　脫氮除磷工藝

　　2 .2 .1 　A2/O 工藝

　　A2/O 工藝為厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝, 該工藝能對BOD5 , SS , 氮、磷都有很高的去除效果, 因此又稱為生物脫氮除磷工藝。

　　A2/O 工藝將生物反應(yīng)池分為厭氧段、缺氧段和好氧段。在厭氧段, 回流污泥中的聚磷菌釋放磷, 同時BOD5 得到部分去除。進(jìn)入好氧段, 聚磷菌又變本加厲地吸收磷, 污泥成為高磷污泥, 通過排放剩余污泥的方式, 將磷去除;BOD5 得到更進(jìn)一步去除, 同時NH3-N 被硝化, 通過含硝酸鹽混合液的內(nèi)回流方式, 使其NHx-N 在缺氧段進(jìn)行反硝化脫氮, 因而該工藝具有同時生物脫氮除磷的功能(見圖7)。

　　圖7　A2/ O 工藝流程

　　A2/O 工藝處理效率較高, 適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠, 但基建費和運行費均高于普通活性污泥法, 運行管理要求高, 所以對目前我國國情來說, 當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化從而影響給水水源時, 才采用該工藝。

　　2 .2 .2 　A/O 工藝

　　A/O 工藝也是城市污水生物脫氮技術(shù)的一種。這種工藝是在曝氣池前增加厭氧、全混合反應(yīng)池, 原污水經(jīng)過預(yù)處理后在這個池內(nèi)與回流污泥充分混合。

　　A/O 工藝的特點是處理的水質(zhì)好, 氮、磷的含量都較低, 且不需要再增加脫氮除磷的三級處理工藝,剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少, 沉降性能也好,易于脫水。但該工藝對沒經(jīng)過硝化處理的污水不適用, 同時由于回流污泥中有硝酸鹽及亞硝酸鹽的存在, 將阻礙磷在厭氧池內(nèi)的溶解。

　　2 .2 .3 　UCT(University of Cape Town)工藝

　　由于在A/O 工藝中, 污泥回流很難保證100 %不含硝酸鹽及亞硝酸鹽, 為了*排除硝酸鹽及亞硝酸鹽對除磷的干擾,UCT 工藝不將污泥回流到磷釋放池, 而是回流到其后的反硝化池。在硝化池內(nèi)排除硝酸鹽和亞硝酸鹽后, 再引入磷釋放池與原污水混合, 接下來是一組硝化與反硝化池(見圖8)。

　　圖8 　UTC 工藝流程

　　2 .2 .4 　改良的UCT 工藝

　　該工藝又稱為MUCT 工藝, 其有兩個缺氧池, 前一個接受二沉池回流污泥, 后一個接受好氧硝化混合液, 將污泥的脫氮與混合液的脫氮分開, 進(jìn)一步減少硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的可能(見圖9)。

　　圖9 　MUCT 工藝流程

　　2 .2 .5 　VIP 工藝

　　VIP 工藝是UCT 工藝的改進(jìn)型, 其工藝流程與UCT 工藝相同, 但其厭氧、缺氧和好氧3 個反應(yīng)器都是由多個混合反應(yīng)器串聯(lián)組成。分格方式形成了有機物濃度的梯度分布, 提高了厭氧釋磷和好氧攝磷的速度。其特點是有機負(fù)荷高于UCT 工藝, 泥齡短, 反應(yīng)器總?cè)莘e小于UCT 工藝。

　　2 .3 　運用及其發(fā)展趨勢

　　城市生活污水處理主要去除懸浮物、溶解性有機物、氮和磷。對于日處理能力在20 萬t 以上的城市污水處理廠, zui適宜的工藝是活性污泥法及其變形工藝, 主要是鼓風(fēng)曝氣的*混合式活性污泥法和氧化溝工藝。對于日處理能力在5 萬～ 20 萬t 的城市污水處理廠, 除上述兩類工藝外, 還可以采用序批式活性污泥法(SBR 工藝)。日處理能力在1 萬～5 萬t 的城市污水處理廠可采用的技術(shù)比較多, 近年各種新工藝不斷產(chǎn)生, 但總體應(yīng)用上仍以活性污泥法為主。根據(jù)要求的不同可以分為:①以去除有機碳為目的:活性污泥法、氧化溝、SBR 工藝、生物濾池、曝氣生物濾池、接觸氧化法。②以除碳脫氮為目的:A/O 法、氧化溝、交替運行氧化溝、SBR 工藝、CASS 工藝、UNITANK 工藝等。③以除碳脫氮除磷為目的:A2/O 法、交替運行氧化溝、SBR 工藝等。

　　結(jié)合國內(nèi)外目前的二級處理工藝, 其發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在:處理系統(tǒng)一體化的研究與開發(fā), 組合式污水處理工藝研究, 污水的綜合處理、*研究,污水處理系統(tǒng)的過程控制研究, 污水處理系統(tǒng)的儀表設(shè)備研究。

　　3 　三級處理工藝及其發(fā)展趨勢

　　近年來, 我國已經(jīng)開始重視三級處理工藝的研究開發(fā), 目前用得比較多的三級處理工藝可以分為常規(guī)工藝、MBR 技術(shù)和LM 深度處理技術(shù)。

　　3 .1 　常規(guī)工藝

　　常規(guī)的三級處理工藝是在生物處理之后增加混凝、過濾、消毒等常規(guī)處理過程, 有砂濾、膜濾、反滲透、UV 消毒、臭氧消毒等。一般來說這些處理方式單位水處理成本比較低, 在經(jīng)濟上比較可行。

　　3 .2 　MBR技術(shù)

　　MBR 技術(shù)又稱為膜生物反應(yīng)器技術(shù), 利用了膜分離的選擇性和性, 同時又利用了生物處理工程的有效性和*性, 將水中的有害物質(zhì)zui大限度地除去。MBR 工藝的特點是用膜分離系統(tǒng)代替了普通活性污泥法中的二沉池, 減少了傳統(tǒng)工藝大部分的處理單位, 節(jié)省了大量投資, 而且耗能和一般傳統(tǒng)的水處理工藝相近。污水在處理設(shè)備中的停留時間短, 對COD ,NH3-N 的去除率*, 出水水質(zhì)達(dá)到了生活雜用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。

　　3 .3 　LM深度處理工藝

　　LM 深度處理工藝是一種全新的生態(tài)處理工藝,在厭氧池加好氧池的基礎(chǔ)上加入了改進(jìn)的曝氣氧化塘和濕地兩個深度處理單元, 使出水水質(zhì)達(dá)到了生活雜用水的標(biāo)準(zhǔn)。其工藝流程是:生物厭氧池—封閉好氧池—開放好氧池—澄清池—人工濕地—UV 消毒—蓄水池—回用, 或者以接觸氧化池和生態(tài)氧化槽代替封閉好氧池和開放好氧池。

　　LM 深度處理工藝的特點是剩余污泥少、運行費用低、管理方便, 還具有美化景觀的功能。該方法和其他水處理工藝相比比較經(jīng)濟。

　　3 .4 　運用狀況及其發(fā)展趨勢

　　目前我國的三級處理工藝中運用一般的常規(guī)處理工藝較多, 現(xiàn)階段MBR 方法也有了廣泛運用, 比如在北京長安街生活小區(qū)的回用水處理。就我國目前的實際情況來看, 由于常規(guī)工藝處理比較方便, 且應(yīng)用技術(shù)也較成熟, 一般在選取工藝時仍選用常規(guī)處理工藝。

　　國內(nèi)外目前廣泛研究的主要是通過微濾和反滲透技術(shù)來處理二級處理后的污水, 以達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn), 圖10 是該處理工藝流程的典型例子。

　　圖10　污水回用試驗工藝流程

　　濕地系統(tǒng)在國外有著廣泛的應(yīng)用, 目前我國也開始了這方面的研究工作。由于我國環(huán)境污染加劇, 淡水資源巨減, 相信三級處理工藝必將越來越受到重視。