天津眾邁污水處理設(shè)備工藝生物除磷原理

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天津眾邁污水處理設(shè)備工藝生物除磷原理

污水處理工藝流程是用于某種污水處理的工藝方法的組合。通常根據(jù)污水的水質(zhì)和水量，回收的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，排放標(biāo)準(zhǔn)及其他社會(huì)、經(jīng)濟(jì)條件，經(jīng)過分析和比較，必要時(shí)，還需要進(jìn)行試驗(yàn)研究，決定所采用的處理流程。一般原則是:改革工藝，減少污染，回收利用，綜合防治，技術(shù)，經(jīng)濟(jì)合理等。在流程選擇時(shí)應(yīng)注重整體優(yōu)，而不只是追求某一環(huán)節(jié)的優(yōu)。

生物除磷原理
磷常以磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式存在于廢水中，生物除磷就是利用聚磷菌，在厭氧狀態(tài)釋放磷，在好氧狀態(tài)從外部攝取磷，并將其以聚合形態(tài)儲(chǔ)藏在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)，達(dá)到從廢水中除磷的效果。
生物除磷主要是通過排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少將對(duì)除磷效果產(chǎn)生影響，一般污泥齡短的系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較多，可以取得較高的除磷效果。有報(bào)道稱，當(dāng)泥齡為30d時(shí)，除磷率為40%，泥齡為17d時(shí)，除磷率為50%，而當(dāng)泥齡降至5d時(shí)，除磷率達(dá)到87%。
大量的試驗(yàn)觀測(cè)資料已經(jīng)*證實(shí)，再說橫無除磷工藝中，經(jīng)過厭氧釋放磷酸鹽的活性污泥，在好氧狀態(tài)下有很強(qiáng)的吸磷能力，也就是說，磷的厭氧釋放是好氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厭氧釋放都能增強(qiáng)污泥的好氧吸磷，磷的厭氧釋放可以分為兩部分：有效釋放和無效釋放，有效釋放是指磷被釋放的同時(shí)，有機(jī)物被吸收到細(xì)胞內(nèi)，并在細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存，即磷的釋放是有機(jī)物吸收轉(zhuǎn)化這一耗能過程的偶聯(lián)過程。無效釋放則不伴隨有機(jī)物的吸收和儲(chǔ)存，內(nèi)源損耗，PH變化，毒物作用引起的磷的釋放均屬無效釋放。

在除磷系統(tǒng)的厭氧區(qū)中，含聚磷菌的會(huì)留污泥與污水混合后，在初始階段出現(xiàn)磷的有效釋放，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，污水中的易降解有機(jī)物被耗完以后，雖然吸收和儲(chǔ)存有機(jī)物的過程基本上已經(jīng)停止，但微生物為了維持基礎(chǔ)生命活動(dòng)，仍將不斷分解聚磷，并把分解產(chǎn)物(磷)釋放出來，雖然此時(shí)釋磷總量不斷提高，但單位釋磷量所產(chǎn)生吸磷能力隨無效釋放量的加大而降低。
一般來說，污水污泥混合液經(jīng)過2小時(shí)厭氧后，磷的釋放已經(jīng)甚微，在有效釋放過程中，磷的釋放量與有機(jī)物的轉(zhuǎn)化量之間存在著良好的相關(guān)性，磷的厭氧釋放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高，每厭氧釋放1mgP，在好氧條件下可吸收2.0~2.24mgP，厭氧時(shí)間加長(zhǎng)，無效釋放逐漸增加，平均厭氧釋放1mgP，所產(chǎn)生的好氧吸磷能力降至1mgP以下，甚至達(dá)到0.5mgP。
因此，生物除磷并非厭氧時(shí)間越長(zhǎng)越好，同時(shí)在運(yùn)行管理中要盡量避免PH的沖擊，否則除磷能力將大幅度下降，甚至*喪失，這主要是由于PH降低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能損壞，細(xì)胞內(nèi)聚磷在在酸性條件下被水解，從而導(dǎo)致磷的快速釋放。
生物除磷是污水中的聚磷菌在厭氧環(huán)境并有充足營(yíng)養(yǎng)的條件下，受到壓抑而釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量以吸收快速降解有機(jī)物，并轉(zhuǎn)化為PHB(聚β烴丁酸)儲(chǔ)存起來。
當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件下時(shí)就講解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成和過量吸磷，形成高磷濃度污泥，隨剩余污泥一起排出系統(tǒng)，從而達(dá)到除磷的目的。生物除磷的優(yōu)點(diǎn)在于不增加剩余污泥量，處理成本較低。
缺點(diǎn)是未了避免剩余污泥中的磷再次釋放，對(duì)污泥處理工藝的選擇有一定的限制。在厭氧階段釋放1mg的磷吸收儲(chǔ)存的有機(jī)物，經(jīng)好氧分解后產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞合成、增殖，能夠吸收2~2.4mg的磷。
因此磷的吸收取決于磷的釋放，而磷的釋放取決于污水中存在的課快速降解的有機(jī)物的含量，有機(jī)物與磷的比值越大，除磷效果就越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量為1.5~2%，采用生物除磷工藝的剩余活性污泥中磷的含量可以達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法2~3倍，在設(shè)計(jì)中往往采用2~4%。
生物除磷工藝的前提是聚磷菌必需在厭氧條件下優(yōu)勢(shì)增長(zhǎng)，而后進(jìn)入好氧階段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的處理工藝必需在曝氣池前段設(shè)置厭氧段，并對(duì)污泥中糖的含量進(jìn)行控制。生物除磷工藝對(duì)磷的去除可以達(dá)到出水含磷1.0mg/L以下;輔以化學(xué)除磷的話，可以保證出水水中磷濃度不高于0.5mg/L。

DAT-IAT系統(tǒng)是傳統(tǒng)SBR工藝的一種改進(jìn)型式，整個(gè)系統(tǒng)繼承了SBR工藝的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在進(jìn)水形式和運(yùn)行方式設(shè)計(jì)上作了改進(jìn)，使系統(tǒng)操作、管理和維護(hù)更加簡(jiǎn)化。整個(gè)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
⑴該系統(tǒng)為一組集調(diào)節(jié)、曝氣、沉淀功能于一體反應(yīng)池，整體結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，無需復(fù)雜的管線傳輸，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單且更具有靈活性。
⑵易產(chǎn)生污泥膨脹的絲狀細(xì)菌在SBR反應(yīng)池中因反應(yīng)條件的不斷的循環(huán)變化，而得到有效的抑制。而污泥膨脹問題是其它活性污泥方法中很常見且很難控制的問題之一。
⑶增加了工藝處理的穩(wěn)定性
DAT池起到了水力均衡的作用，并防止連續(xù)進(jìn)水對(duì)出水水質(zhì)的影響，特別是在處理高濃度和水質(zhì)波動(dòng)較大的工業(yè)廢水時(shí)；DAT連續(xù)曝氣加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)難降解有機(jī)物的降解，相對(duì)縮短了運(yùn)行周期；DAT池連續(xù)曝氣也使整個(gè)系統(tǒng)更接近了*混合式，更有利于消除高濃度工業(yè)廢水中毒性物質(zhì)或COD濃度過高積累而帶來的不良影響。
⑷提高了池容的利用率
對(duì)于曝氣池和二沉池合建的污水處理構(gòu)筑物來說，在保留沉淀分離效果前提下，應(yīng)盡可能提高曝氣容積比。與傳統(tǒng)SBR法及其它變型方法來比，DAT池連續(xù)曝氣，使該工藝的曝氣容積比更高。

⑸提高了設(shè)備的利用率
由于DAT池連續(xù)進(jìn)水，因此不需要順序進(jìn)水的閘閥及自控裝置：DAT池連續(xù)曝氣，減少整個(gè)系統(tǒng)的曝氣強(qiáng)度，提高了曝氣裝置的利用率，所需鼓風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量和功率也相應(yīng)減少。
⑹增加了系統(tǒng)的靈活性：DAT-IAT系統(tǒng)可以根據(jù)進(jìn)、出水水量、水質(zhì)變化來調(diào)節(jié)DAT池的工作狀態(tài)和IAT池的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，使之處于工況；同時(shí)也可根據(jù)脫氮除磷要求，調(diào)整曝氣時(shí)間，創(chuàng)造缺氧或厭氧環(huán)境。
在DAT-IAT工藝基礎(chǔ)上前置一個(gè)缺氧池(A)，即形成了A/DAT-IAT工藝，由缺氧池、DAT池和IAT池三部分串聯(lián)而成的。 
A/DAT-IAT工藝的反應(yīng)機(jī)理及污染物的去除機(jī)理與傳統(tǒng)活性污泥法、SBR法基本相同，僅是構(gòu)筑物的構(gòu)成方式和運(yùn)行操作不同。它是在一組反應(yīng)池中，在時(shí)間上進(jìn)行各種目的不同的操作。