污水處理生物除磷工藝設(shè)計

...wd......wd......wd...污水處理生物除磷工藝〔一〕缺氧好氧活性污泥法(A/O工藝〕當(dāng)以除磷為主時，可采用無內(nèi)循環(huán)的厭氧/好氧工藝，根本工藝流程如以以下圖所示。厭氧/好氧工藝流程1.設(shè)計參數(shù)A/O工藝生物除磷設(shè)計參數(shù)見下表A/O工藝生物除磷設(shè)計參數(shù)2.工藝計算缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工藝計算包括厭氧池〔區(qū)〕容積、好氧池〔區(qū)〕容積。具體計算公式見下表。A/O工藝生物除磷容積基計算公式〔二〕弗斯特利普(Phostrip)除磷工藝Phostrip工藝是由Levin在1965年首先提出的，該工藝是在回流污泥的分流管線上增設(shè)一個脫磷池和化學(xué)沉淀池而構(gòu)成的，其工藝流程見以以下圖。該工藝將在常規(guī)的好氧活性污泥法工藝中增設(shè)厭氧釋磷池和化學(xué)沉淀池。工藝流程為：局部回流污泥〔約為進水量的10%~20%)通過旁流進入?yún)捬醭?，在厭氧池中的停留時間為8~12h,使磷由固相中釋放，并轉(zhuǎn)移到水中；脫磷后的污泥問流到好氧池中繼續(xù)吸磷，厭氧池上清液含有高濃度磷〔可高達100mg/L以上〕，將此上清液排入石灰混凝沉淀池進展化學(xué)處理生成磷酸鈣沉淀，該含磷污泥可作為農(nóng)業(yè)肥料，而混凝沉淀池出水應(yīng)流入初沉池再進展處理。Phostrip工藝不僅通過高磷剩余污泥除磷，而且還通過化學(xué)沉淀除磷。該工藝具有生物除磷和化學(xué)除磷雙重作用，所以Phostrip工藝具有高效脫氮除磷功能。Phostrip工藝比擬適合于對現(xiàn)有工藝的改造，只需在污泥回流管線上增設(shè)少量小規(guī)模的處理單元即可，且在改造過程中不必中斷處理系統(tǒng)的正常運行。總之，Phostrip工藝受外界條件影響小，工藝操作靈活，脫氮除磷效果好且穩(wěn)定。但該工藝存在流程復(fù)雜、運行管理麻煩、處理本錢較高等缺點。四、厭氧／缺氧／好氧活性污泥法脫氮除磷工藝需要同時脫氮除磷時，可采用厭氧／缺氧／好氧(A2/O)工藝，根本工藝流程如以以下圖。A2/O工藝脫氮除磷流程〔一〕一般規(guī)定進入系統(tǒng)的污水應(yīng)符合以下要求：(1)脫氮時，污水中的五日生化需氧量(BOD5)與總凱氏氮(TKN)之比宜大于4;(2)除磷時，污水中的BOD5與總磷(TP)之比宜大于17;(3)同時脫氮、除磷時，宜同時滿足前兩款的要求；(4)好氧池〔區(qū)〕剩余堿度宜大于70mg/L(以碳酸鈣CaC03計〕；(5)當(dāng)工業(yè)廢水進水COD超過1000mg/L時，前處理可采用升流式厭氧污泥床反響器(UASB)等厭氧處理措施；(6)當(dāng)工業(yè)廢水進水的BOD5/COD小于0.3時，前處理需采用水解酸化等預(yù)處理措施。更多污水處理技術(shù)文章參考易凈水網(wǎng)〔二〕工藝設(shè)計1.設(shè)計參數(shù)處理城鎮(zhèn)污水或水質(zhì)類似城鎮(zhèn)污水的工業(yè)廢水時主要設(shè)計參數(shù)，可按下表的規(guī)定取值。工業(yè)廢水的水質(zhì)與城鎮(zhèn)污水水質(zhì)差距較大時，設(shè)計參數(shù)應(yīng)通過試驗或參照類似工程確定。厭氧/缺氧/好氧(A/A/O)工藝主要設(shè)計參數(shù)〔水溫20℃)2.曝氣設(shè)備1)供氣量選用曝氣設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備的特征、位于水面下的深度、水溫、污水的氧總轉(zhuǎn)移特性，當(dāng)?shù)氐暮０胃叨纫约邦A(yù)期生物反響池中溶解氧濃度等因素，將計算的污水需氧量按公式(6)換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0.1Mpa、20℃)下污水需氧最(SOR)。更多污水處理技術(shù)文章參考易凈水網(wǎng)Os=K。?O2(7)式中Os—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量，kgO2/d;O2一污水需氧量，kgO2/d;K。—需氧量修正系數(shù)，采用鼓風(fēng)曝氣裝置時按下式計算。式中 а一混合液中KLa值與清水中KLa值之比，一般取0.8~0.85;β一混合液的飽和溶解氧值與清水中的飽和溶解氧值之比，取0.9~0.97;Cs一標(biāo)準(zhǔn)條件下清水中飽和溶解氧濃度，取9.17mg/L;Csw—溫度、實際計算壓力時，清水飽和溶解氧，mg/L;C。一混合液剩余溶解氧，一般取2mg/L;T—混合液溫度，一般取5~30℃;Csw—T溫度、實際計算壓力時，曝氣池中氧的平均飽和濃度；mg/L;Ot一曝氣池逸出氣體中含氧，％；Pb—曝氣裝置所處絕對壓力，MPa;EA一 曝氣設(shè)備氧的利用率，％。采用鼓風(fēng)曝氣裝置時，可按下式將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量，換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的供氣量。Gs=Os/0.28EA式中 Gs—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的供氣量，m3/h;Os一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量，kgO2/h;0.28—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的每m3空氣中含氧量，kgO2/m3;EA—曝氣設(shè)備氧的利用率，％2)曝氣方式的選擇(1)曝氣方式應(yīng)結(jié)合供氧效率、能耗和維護檢修等因素進展綜合比選后確定；(2)大、中型污水處理廠宜選擇鼓風(fēng)式中、微孔曝氣系統(tǒng)等水下曝氣系統(tǒng)；(3)鼓風(fēng)式中微孔曝氣系統(tǒng)宜選擇共用鼓風(fēng)機的供氣方式。3)鼓風(fēng)機與鼓風(fēng)機房(1)應(yīng)根據(jù)風(fēng)蜇和風(fēng)壓選擇鼓風(fēng)機。大、中型污水處理廠宜選擇單級高速離心鼓風(fēng)機或多級低速離心鼓風(fēng)機，小型污水處理廠和工業(yè)廢水處理站可選擇羅茨鼓風(fēng)機；更多污水處理技術(shù)文章參考易凈水網(wǎng)(2)鼓風(fēng)機房設(shè)置的常用鼓風(fēng)機的供氣總量應(yīng)符合設(shè)計供氣量(Gs)的要求，并保持10%的充裕供氣能力。4)曝氣器的數(shù)星與布置(1)曝氣器的數(shù)量應(yīng)根據(jù)曝氣池的供氣蜇和所選曝氣器的參數(shù)要求確定；(2)曝氣器一般布置均勻，不留有死角和空缺區(qū)域。5)推流器(1)缺氧池〔區(qū)〕和厭氧池〔區(qū)〕應(yīng)采用推流器，推流器功率宜采用5~8W/m3,應(yīng)選用安裝角度可調(diào)的推流器；(2)推流器器布置的間距、位置應(yīng)根據(jù)試驗確定或由供貨廠方提供；(3)推流器應(yīng)對稱布置，攪拌器的軸向有效推動距離應(yīng)大于反響池的池長；(4)每個反響池內(nèi)應(yīng)設(shè)置2臺以上的推流器，反響池假設(shè)分割成假設(shè)干廊道，每條廊道至少應(yīng)設(shè)置1臺推流器。3.加藥系統(tǒng)1)外加碳源當(dāng)進入反響池廢水的BOD5/TKN小于4時，應(yīng)在缺氧池中投加碳源。投加碳源量可按一下公式確定。BOD5=2.86×△N×Q式中 BOD5一投加的碳源相當(dāng)于BOD5量，mg/L;△N—硝態(tài)氮的脫除量，mg/L;Q一設(shè)計污水流量，m3/d。2)化學(xué)除磷(1)當(dāng)出水總磷不能到達排放標(biāo)準(zhǔn)要求時，宜采用化學(xué)除磷作為輔助手段；(2)最正確藥劑種類、投加量和投加點宜通過試驗或參照類似工程確定?；瘜W(xué)藥劑儲存罐容量應(yīng)為理論加藥量的4~7d投加量，加藥系統(tǒng)應(yīng)不少于2套，應(yīng)采用計量泵投加。(3)化學(xué)除磷時應(yīng)考慮產(chǎn)生的污泥量，污泥增量可參照下表設(shè)計。絮凝劑投加位置污泥增量鋁鹽或鐵鹽作絮凝劑前置投加40%~75%鋁鹽或鐵鹽作絮凝劑后置投加20%~35%鋁鹽或鐵鹽作絮凝劑同步投加15%~50%化學(xué)除磷污泥增量(4)接觸鋁鹽和鐵鹽等腐蝕性物質(zhì)的設(shè)備和管道應(yīng)采取防腐措施。4.硝化液回流系統(tǒng)(1)污泥回流設(shè)施應(yīng)采用不易產(chǎn)生復(fù)氧的離心泵、混流泵、潛水泵等設(shè)；(2)回流設(shè)施宜分別按生物處理工藝系統(tǒng)中的最大污泥回流比和最大混合液回流比計算確定；(3)回流設(shè)備不應(yīng)少于2臺，并設(shè)備用，回流設(shè)備宜有洞節(jié)流量的措施。5.剩余污泥量1)按下式計算污泥泥齡。式中 △X—剩余污泥量，kgSS/d;V一生物反響池的容積，m3；X一生物反響池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度，gMLSS/L;θe一污泥泥齡，d。2)按污泥產(chǎn)率系數(shù)、衰減系數(shù)及不可生物降解和惰性懸浮物計算剩余污泥量。式中：△X一剩余污泥量，kgSS/d;V一生物反響池的容積，m3;Y 一污泥產(chǎn)率系數(shù)，20℃時取0.4~0.8kgMLVSS/kgBOD5;Q一設(shè)計平均日污水量，m3/d;S。一生物反響池進水五日生化需氧量，kg/m3;Se—生物反響池出水BOD5,kg/m3；Kd—衰減系數(shù)，d-1Xv一生物反響池內(nèi)混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度，gMLVSS/L;f—SS的污泥轉(zhuǎn)換率，宜根據(jù)試驗資料確定，無試驗資料時可取0.5~0.7gMLVSS/gSS;SS。一生物反響池進水懸浮物濃度，kg/m3;SSe一生物反響池出水懸浮物濃度，kg/m3；3)剩余污泥量設(shè)置計量裝置可采用濕污泥計量和干污泥計量兩種方式?！踩矨2/O工藝的影響因素1.污水中可生物降解有機物的影響厭氧段：如果污水中可生物降解有機物很少，則聚磷菌無法正常進展磷的釋放，導(dǎo)致好氧段也不能大量地吸收污水中的磷，從而影響除磷的效果。試驗證明：進水中溶解性磷與溶解性BOD5之比應(yīng)小于0.06才會有較好的除磷效果。缺氧段：C/N較高時，NOx-N反銷化速率大，則HRT=0.5~1.0h;C/N較低時，Nox-N反硝化速率小，則HRT=2.0~3.0h。對于低BOD5濃度的城市污水，C/N比擬低，脫氮率不高。一般來說，污水中COD/TKN>8,N的總?cè)コ士蛇_80%。2.污泥齡(θe)的影響污泥齡θe受硝化和除磷兩個方面的影響：一方面硝化反響要求污泥齡θe比普通活性污泥工藝時間長；另一方面由于除磷的要求，使污泥齡不能過長，A2/O工藝中的θe一般為15~20d。3.DO的影響好氧段DO過高，DO會隨污泥回流和混合液回流帶至厭氧段與缺氧段，造成厭氧段的厭氧不完全而影響聚磷菌釋放磷。而缺氧段DO升高則影響NOx-N的反硝化。相反，好氧段DO下降，則氨氮的硝化速度下降，即氧化速度下降。因此在好氧段DO以2mg/L左右為好，缺氧段DO≤0.5mg/L,厭氧段DO<0.5mg/L。4.有機物負(fù)荷率(Ns)的影響好氧段：Ns≤0.18kgBOD5/(kgMLVSS?d),否則異氧菌會大大超過硝化菌，使硝化反響受到抑制；厭氧段：Ns＞0.1kgBOD5/(kggMLVSS?d),否則除磷效果會下降。5.TKN/MLSS負(fù)荷率的影響過高濃度的氨氮對硝化菌會產(chǎn)生抑制作用，影響