傳統(tǒng)活性污泥工藝運(yùn)行方式的改進(jìn)

1、傳統(tǒng)活性污泥工藝運(yùn)行方式的改進(jìn)                        摘要：改變傳統(tǒng)活性污泥法的運(yùn)行方式，使其成為AO工藝或連續(xù)流間隙曝氣工藝，具備生物除磷脫氮功能。經(jīng)兩種工藝處理后出水NH3-N3mg/L；TP、TN去除率分別為72%和80%。適用于老污水處理廠(chǎng)的改造和新建污水廠(chǎng)的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：AO工藝 連續(xù)流間隙曝氣 生物除磷脫氮  

2、1 傳統(tǒng)工藝低負(fù)荷運(yùn)行除磷脫氮的限度由于傳統(tǒng)工藝運(yùn)行的污水廠(chǎng)沒(méi)有深度凈化功能，也沒(méi)有更多資金新建大規(guī)模污水處理廠(chǎng)，因此對(duì)老廠(chǎng)原工藝進(jìn)行改進(jìn)，使其成為AO或連續(xù)流間隙曝氣工藝是十分必要的。常規(guī)的活性污泥法采用的污泥負(fù)荷為0.20.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，曝氣 池活性污泥濃度控制在23g/L之間，泥齡維持在45d以?xún)?nèi)。由于泥齡短，活性污泥中硝化菌的增殖速率小于其隨剩余污泥排出的速率，因而常規(guī)活性污泥法在滿(mǎn)負(fù)荷的條件下，氨氮去除率低，一般僅為20%30%。為使按常規(guī)法設(shè)計(jì)的污水廠(chǎng)獲得滿(mǎn)意的硝化效果，必須減小污泥負(fù)荷，提高污泥泥齡。在不增加曝氣池容積的前提下，可采用的辦法就是提

3、高曝氣池污泥濃度。為了達(dá)到這一目標(biāo)，要保證做到以下兩點(diǎn)：一是活性污泥具有良好的沉降性能；二是曝氣系統(tǒng)具有足夠的供氧能力 。為了改善污泥的沉降性能，可采用超越初沉池的辦法，這樣進(jìn)水中懸浮顆粒可能成為細(xì)菌絮凝的核心。某污水處理廠(chǎng)采用超越初沉池的低負(fù)荷活性污泥法，嚴(yán)格控制曝氣池溶解氧(前段1.1mg/L，中段1.6mg/L，后段2.8mg/L)，運(yùn)行結(jié)果表明，BOD5的去除很好，出水平均值10mg/L，去除率達(dá)95.4%；NH3-N硝化相當(dāng)完全，出水為0.1mg/L，硝化率為99.6%；氮磷的去除情況見(jiàn)表1。 表1 污染物降解指標(biāo)工藝BOD3/TNBOD5/TPTN（mg/L)TP(mg/L)有機(jī)氯

4、（mg/L)流入流入流入流出去除率（%）流入流出去除率（%）流入流出去除率（%）傳統(tǒng)工藝4.119.150.821.857.011.15.649.323.61.693.3AO工藝4.326.760.012.080.09.62.772.029.13.687.6連續(xù)流間隙曝氣4.431.233.99.372.55.31.374.612.11.884.9超越初沉池，提高曝氣池污泥濃度的運(yùn)行結(jié)果表明，硝化的效果相當(dāng)好，氨氮去除率達(dá)99%，但出水的總氮在20mg/L以上，去除效果還不是很理想。 某污水廠(chǎng)設(shè)計(jì)處理能力27 000 m3/d，實(shí)際水量為15 000m3/d，進(jìn)水中很大部分為工業(yè)廢水。超越初沉

5、池低負(fù)荷活性污泥法運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，在平均水溫為26.6 ，MLSS為4.98 g/L，SVI為50.5 mL/g時(shí)，COD、BOD5的去除率達(dá)90%以上，出水NH3-N為3.0mg/L，硝化率為85.3%，當(dāng)BOD5/TN為4.4時(shí)，總氮去除率為48.5%?？傊?，低負(fù)荷傳統(tǒng)活性污泥法除磷脫氮的量是很有限的。為了進(jìn)一步提高總氮去除率，可充分利用傳統(tǒng)工藝的現(xiàn)有設(shè)施和設(shè)備，對(duì)工藝進(jìn)行切實(shí)可行的改進(jìn)，使之成為高濃度活性污泥AO工藝，使氮、磷的去除提高到一定水平。2 低負(fù)荷AO工藝?yán)脗鹘y(tǒng)工藝的全部設(shè)施，關(guān)閉曝氣池前1/3段空氣管，安裝攪拌機(jī)，保持原來(lái)的回流方式和回流比，變傳統(tǒng)工藝為缺氧好氧(AO)工藝。

6、運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表2。 表2 各種工藝運(yùn)行參數(shù)（平均值）工藝氣溫（）回流比（%）水力停留時(shí)間（h）泥齡（d）容積負(fù)荷（kgBOD5/m3.d)污泥負(fù)荷（kgBOD5/(KGMLSS.d)污泥濃度（g/L)SVI(mL/g)傳統(tǒng)工藝17.3106814.30.6010.1026.5368.0AO工藝15.310088.20.7380.1335.7968.5連續(xù)流間隙曝氣17.41901511.60.2300.0426.5149.3與常規(guī)意義的AO法不同之處在于，本工藝不設(shè)內(nèi)回流裝置，僅設(shè)污泥回流系統(tǒng)，工藝流程如圖1所示。在運(yùn)行中采用了兩種容積比，缺氧：好氧為1：1或1：3。由表3可見(jiàn)，1：1的情況總氮

7、去除率略高于1:3的情況，但并無(wú)明顯的優(yōu)勢(shì)。缺氧區(qū)容積的設(shè)定首先應(yīng)保證系統(tǒng) 在COD、BOD5、NH3-N、SS等方面有良好的去除率，故本工藝的1：3容積比是合適的， 污泥回流比為80%100%。該工藝進(jìn)水COD、BOD5平均值為543和246mg/L，出水平均值為47和17mg/L，去除率分別達(dá)到91.3%和93.1%，進(jìn)水NH3-N為30.2mg/L，出水為0.5mg/L，硝化率為98.2%，TN和TP的降解指標(biāo)見(jiàn)表1。AO工藝對(duì)總氮的去除已大為改善，出水TN在12mg/L左右，去除率達(dá)80%，TP的去除尚未達(dá)到較好水平，但相對(duì)于進(jìn)水的9.6 mg/L，出水已有很大程度的降低，如果輔以其他

8、方式的除磷，AO工藝是一種適合于老廠(chǎng)改進(jìn)的方案。                             3 連續(xù)流間隙曝氣工藝眾所周知，SBR法中間歇曝氣的方法有較好的去除氮磷能力。對(duì)于按傳統(tǒng)活性污泥法設(shè)計(jì)的污水廠(chǎng)，不可能按SBR法運(yùn)行。一是不可能間斷進(jìn)水，二是不可能從曝氣池出水。因此，保留高濃度活性污泥法運(yùn)行中已有

9、的經(jīng)驗(yàn)，只把連續(xù)曝氣改為分時(shí)段曝氣，保持正常流量的進(jìn)出水，就可把這個(gè)改進(jìn)后的工藝稱(chēng)為連續(xù)流間隙曝氣工藝。某污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)能力27000m3/d，實(shí)際水量為15000m3/d，由于水量負(fù)荷低，故減少曝氣量，縮短曝氣時(shí)間，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機(jī)輪流給兩組曝氣池充氧，8h為一周期，運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表2。在生產(chǎn)性試驗(yàn)的運(yùn)行期間，進(jìn)行了三個(gè)不同工況的研究，其運(yùn)行參數(shù)和結(jié)果見(jiàn)表3。表3 工況A、B、C運(yùn)行參數(shù)和結(jié)果參數(shù)工況A工況B工況CHRT(h)14.710.99.2曝氣時(shí)間（h/d)12（每次4h）15（每次5h）15（每次5h）非曝氣時(shí)間（h/d)12(每次4h）9（每次3h）9（每次3h）MLSS（g/L)6.516.676.92SVI(mL/g)49.346.745.6COD污泥負(fù)荷kgCOD/(kgMLSS.d)0.0830.1120.202BOD5污泥負(fù)荷kgBOD5/(kgMLSS.d)0.0420.0560.074氣溫（）16.514.7 COD(mg/L)進(jìn)水329.3340.1535.2出水47.838.649.