城市污水生物脫氮除磷技術(shù)
一、簡介
城市污水中氮、磷的處理是水污染控制的一個重要問題。國外自七十年代起就予以重視，并實施更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，如歐共體要求自1998年起排放水總氮小于10mg/l，總磷小于1mg/l。國內(nèi)以上海為例，現(xiàn)黃浦江水氨氮值已高達(dá)2-4mg/1，造成自來水廠運行困難，處理成本上升。上，F(xiàn)有的二十三座污水廠中，僅有四座污水廠考慮脫氮要求，其余污水廠均以去除BOD物質(zhì)為目標(biāo)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們環(huán)境意識的提高，對氮磷的控制勢必會越來越受到重視。
(一)通過五種脫氮工藝的現(xiàn)場模型試驗研究和比較分析表明：
1．高濃度活性污泥連續(xù)進(jìn)水間歇曝氣法工藝是常規(guī)污泥法(即僅具有去除BOD5功能的城市污水廠)的最佳改建工藝，按該工藝改建無需更改或添加任何設(shè)施，只需使進(jìn)水超越初沉地，提高污泥回流比，減少排泥量，并按規(guī)定時間對曝氣池供氣和停氣，就能將僅具有去除BOD功能的現(xiàn)有城市污水廠，成功的改建為兼有脫氮能力的城市污水處理廠，其出水NH4-N＜5mg/l，出水總氮在10mg/l左右，去除率達(dá)70%以上。
試驗推薦工藝參數(shù)：BOD5污泥負(fù)荷為0.10kg/kgMLSS·d左右：MISS為5-6g/l；回流比為100%左右；曝氣時間為12-15h/d(分三次，每次4-5h)。
2．模型試驗還表明，用生物法除磷，當(dāng)BOD5/TP的比例合適時(＜20)，TP的 去除率可達(dá)到70%以上，但若進(jìn)水的TP濃度大于5mg/1，單純用生物法是不能 保證出水的TP＜＝1mg/l，此時，必須附加化學(xué)法(投加鐵鹽或石灰等)F和能達(dá)到出水的TP＜＝1mg/l。
(二)高濃度活性污泥連續(xù)進(jìn)水間歇曝氣法工藝生產(chǎn)性研究
高濃度活性污泥連續(xù)進(jìn)水間歇曝氣法工藝，是通過提高曝氣池活性污泥濃度實現(xiàn)污水硝化，并挖掘設(shè)備潛力，留出反硝化所需時間和容積，是間歇曝氣造成周期性缺氧反硝化環(huán)境，實際脫氮的目的。通過上海松江污水廠萬噸級的生產(chǎn)性試驗表明：
1．原有常規(guī)活性污泥法城市污水廠改造為本工藝運行時，在BOD5容積負(fù)荷為0.4-0.5kg/m3·d情況下，基本不改變原有設(shè)施，而且運行穩(wěn)定，處理出水水質(zhì)良好，出水氨氮均小于5mg/l，總氮去除率為70%以上，出水總氮可保證在15mg/l以下，總磷去除率在60%以上，出水總磷1.4-2.5mg/1。參數(shù)優(yōu)化后，效果可望提高。
2．本工藝供氧電耗可較常規(guī)活性污泥法節(jié)省，與其他脫氮工藝相比，本工藝有較好的競爭能力。
(三)具有脫氮功能的城市水廠運行情況的調(diào)查研究
以閔行區(qū)污水廠的A/O系統(tǒng)為例，進(jìn)水量已達(dá)到設(shè)計規(guī)模，進(jìn)水BOD5，平均103mg/l時，出水BOD5平均3mg/l，其總氮去除率在60%左右，出水氨氮低于5mg/l，達(dá)到了設(shè)計要求。在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上提出了A/O法設(shè)計參數(shù)和經(jīng)濟分析(見總報告第6頁)。A/O法的工藝投資(直接費)比常規(guī)法要增加20%左右，A/O法的電耗比常規(guī)法約增加30%。
二、推廣應(yīng)用前景
據(jù)1991年上海權(quán)威部門統(tǒng)計，上海市污水量已達(dá)540萬m3/d，其中400萬m3/d為工業(yè)廢水，140萬m3/d為生活污水，經(jīng)過工廠自行處理量為110萬m3/d ，現(xiàn)有城市污水處理廠23座，實際處理能力僅為20萬m3/d。
又據(jù)不完全統(tǒng)計，到1990年底，我國僅建成城市污水廠80余座，處理能力為400萬m3/d，折算成年處理能力的14.6億m3，據(jù)有關(guān)部門預(yù)測到2000年我國的年排放污水量為800-900億m3。
以上數(shù)字表明，本研究成果不論應(yīng)用在城市污水廠的改造，還是應(yīng)用在新建城市污水廠都有極其廣泛的美好前景。
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