ICEAS工藝脫氮除磷的影響因素
介紹了ICEAS工藝的特點(diǎn)，可以從時(shí)間上實(shí)現(xiàn)脫氮、除磷的厭氧一好氧間歇狀態(tài)。通過(guò)對(duì)瓦房店龍山污水處理廠(chǎng)一年半的運(yùn)行分析，提出脫氮除磷的影響因素，總結(jié)了運(yùn)行的最佳參數(shù)。
瓦房店龍山污水處理廠(chǎng)采用ICEAS(intermit—tentcycleextendedaerationsystem)工藝處理污水，于2004年4月開(kāi)始投入運(yùn)行，是我國(guó)北方城市第一個(gè)采用ICEAS工藝的污水處理廠(chǎng)。ICEAS工藝以其工藝簡(jiǎn)單、操作靈活、耐沖擊、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞。隨著工業(yè)和自動(dòng)化控制技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是監(jiān)控技術(shù)的自動(dòng)化程度以及污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化管理要求的日益提高，出現(xiàn)了電動(dòng)閥、氣動(dòng)閥、定時(shí)器等先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)產(chǎn)品，為ICEAS工藝的應(yīng)用及發(fā)展提供了極為有利的條件，F(xiàn)通過(guò)瓦房店龍山污水處理廠(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行，對(duì)ICEAS工藝在生物脫氮除磷方面的影響因素進(jìn)行分析。
1ICEAS工藝特點(diǎn)
ICEAS工藝的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)進(jìn)水，即使在反應(yīng)池處于沉淀階段也照樣進(jìn)水。由于反應(yīng)池有一定的長(zhǎng)度，一般從停止曝氣開(kāi)始到沉淀完成，開(kāi)始潷水，原污水才流到反應(yīng)池全長(zhǎng)的1/3處；到潷水完成時(shí)，原污水最多也只能到達(dá)反應(yīng)池全長(zhǎng)的2/3處，此時(shí)將重新開(kāi)始曝氣，所以不存在原水干擾沉淀、影響潷水的問(wèn)題，更沒(méi)有原水“短路”的可能，同時(shí)還補(bǔ)充了脫氮的碳源。
ICEAS工藝前置缺氧生物選擇器(預(yù)反應(yīng)區(qū))
用以促進(jìn)微生物繁殖、菌膠團(tuán)形成并抑制絲狀菌的生長(zhǎng)。工藝反應(yīng)池由兩部分組成，前一部分為預(yù)反應(yīng)區(qū)，也稱(chēng)為進(jìn)水曝氣區(qū)；后一部分為主反應(yīng)區(qū)。在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)，污水連續(xù)進(jìn)水，并可根據(jù)污水性質(zhì)進(jìn)行曝氣、缺氧攪拌，并周期性循環(huán)。主、預(yù)反應(yīng)區(qū)之間的隔墻底部有穿孔花墻，污水以極低的流速由預(yù)反應(yīng)區(qū)連續(xù)進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，對(duì)主反應(yīng)區(qū)不會(huì)造成沖擊。
2ICEAS工藝的脫氮除磷
ICEAS工藝是一種新型的廢水處理技術(shù)，在運(yùn)行方式和反應(yīng)過(guò)程上有別于傳統(tǒng)的連續(xù)式活性污泥法。ICEAS工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，不設(shè)一、二次沉淀池，一般無(wú)回流設(shè)備。運(yùn)行操作過(guò)程包括4個(gè)階段，即攪拌期、曝氣期、沉淀期、潷水期。攪拌期：曝氣期與攪拌期交替進(jìn)行，活性污泥微生物周期性地處于高濃度與低濃度基質(zhì)的環(huán)境中，反應(yīng)池也相應(yīng)地形成厭氧一缺氧一好氧的交替過(guò)程，使其不僅具有良好的有機(jī)物處理能力，而且還具有良好的脫氮除磷效果。此時(shí)停曝?cái)嚢，反?yīng)池內(nèi)進(jìn)行反硝化反應(yīng)，連續(xù)進(jìn)水可提供反應(yīng)所需的碳源，從而提高了脫氮效率。曝氣期：通過(guò)離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣，使廢水中的有機(jī)物與池中的微生物充分吸收氧氣，進(jìn)行好氧氧化反應(yīng)，污染物濃度不斷降低。硝化過(guò)程及磷的吸收也
同時(shí)發(fā)生。沉淀期：反應(yīng)處在沉淀、潷水階段，連續(xù)進(jìn)入?yún)捬跷勰鄬，為聚磷菌釋放磷提供所必需的碳源，因而提高了脫磷效率，相?dāng)于反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的污泥量排出反應(yīng)池，提高了脫磷效果。潷水期：混合液經(jīng)過(guò)一定時(shí)間沉淀后，上清液經(jīng)潷水器排除。
從整個(gè)工藝看，ICEAS反應(yīng)池在流態(tài)上屬完全混合型，而有機(jī)物是隨時(shí)間而不斷降解的。對(duì)于單一的ICEAS反應(yīng)池而言，只在時(shí)間上進(jìn)行有效的好氧一厭氧環(huán)境控制與變換，即能達(dá)到多種功能的要求，又能創(chuàng)造好氧一厭氧的脫氮除磷環(huán)境，運(yùn)行非常靈活。
3脫氮除磷的影響因素
3.1碳源
廢水生物脫氮除磷工藝中，有機(jī)基質(zhì)的種類(lèi)、含量及其與微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比值是影響脫氮、除磷效果的重要原因。瓦房店龍山污水處理廠(chǎng)白運(yùn)行以來(lái)TP與碳源的關(guān)系見(jiàn)圖1，TN與碳源的關(guān)系圖見(jiàn)圖2。(圖中數(shù)據(jù)為2004年7月至2005年12月的由圖1可以看出，進(jìn)水中COD與p的質(zhì)量比均大于35，BOD與P的質(zhì)量比值大于15。保證了聚磷菌在厭氧條件下有足夠基質(zhì)而獲得良好的除磷效果。進(jìn)水COD不低于150mg/L，能夠達(dá)到生物除磷要求。
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由圖2可以看出，COD/TN比高于5，生物脫
氮即可達(dá)到目的，2004年8、9月分別為3.4、3-3，低于生物脫氮的C/N比的要求，其對(duì)應(yīng)的出水TN也較高，分別為2O.54、19.5mL。
3.2溫度
硝化作用和反硝化作用受溫度的影響很大，溫度高反應(yīng)速率快，溫度低則反應(yīng)速率低。由圖3可以看出溫度較低的10、11、12月出水的TN、TP相對(duì)較高。而7、8、9月份相對(duì)較低。
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而溫度對(duì)TN、TP去除率的影響則正好相反，由圖4可以看出，溫度較低的12、1、2月份，TN、TP的去除較高。而8、9、10月份相對(duì)較低，而此時(shí)進(jìn)水TN、TP也較低。同時(shí)磷的去除率均高于50%，而在傳統(tǒng)的活性污泥法中，磷作為微生物正常生長(zhǎng)所必需元素用于微生物菌體的合成，并以生物污泥的形式排出，能除去部分磷，以這樣的方式通常只能獲得10%~30%的除磷效果。說(shuō)明ICEAS工藝具生物除磷的功能。
3.3DO
瓦房店龍山污水處理廠(chǎng)每個(gè)池子設(shè)有DO儀，有DO和定氣量?jī)煞N控制方式。目前采用定氣量控制方式，一般在夏季(7、8、9、10月)單池氣量為1800m3/h左右，冬季單池氣量為1500m3/h左右。在厭氧段，DO濃度控制在0.2mg/L以下。在好氧段，DO濃度應(yīng)控制在2.0～4.0mg/L左右。在曝氣初期及停曝初期，DO值在0.5mg/L左右，形成缺氧段。這樣就形成了很好的脫磷除氮的環(huán)境。
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