一天处理50吨一体化污水处理设备工艺
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一天处理50吨一体化污水处理设备工艺
一体化污水处理设备通常厌氧池聚磷菌优先利用污水中易生物降解的有机物除磷，而缺氧池反硝化细菌可以利用多种形态的有机物，倒置的A2O工艺将缺氧段前置，反硝化细菌优先利用易生物降解的有机物，系统脱氮能力提高，但对厌氧池聚磷菌除磷可能产生基质竞争，为保证除磷效果，可在满足反硝化碳源的前提下，采取分点进水，将部分进水中的碳源直接给厌氧池，用于聚磷菌的释磷，厌氧段释放的磷直接进入生化效率高的好氧段，吸磷效率增强，除磷效果提升。
倒置A2O工艺整个系统的活性污泥都经历了厌氧和好氧的过程，排放的剩余污泥都能充分地吸磷，倒置A2O工艺适合C/P较高，C/N较低的污水，一般当BOD5/TN<4.BOD5/TP>20时，系统具有较好的脱氮除磷效果，倒置A2O工艺在我国一些大中型城镇污水处理厂的建设或升级改造中得到广泛应用。
UCT工艺中好氧池混合液和回流污泥首*入缺氧池，脱氮效果增强，经缺氧池脱氮后的混合液随进水进入厌氧池释磷，一定程度上避免了NO-x-N进入厌氧区影响释磷效果，除磷效率增强。厌氧池中的聚磷菌利用进水中70%的易生物降解有机物进行释磷，10%左右的慢速生物降解的有机物进入缺氧池反硝化脱氮，缺氧池反硝化负荷较高。
UCT工艺适用于处理BOD5/TN或BOD5/TP较低的城市污水，当污水 C/N<4、C/P<20时，UCT工艺比普通A2O工艺具有更高的除磷效率，UCT工艺增加了从缺氧段出流液到厌氧段的回流，增加了能耗，且两套混合液回流交叉不利于控制缺氧段的水力停留时间。
A2O工艺作为基本的同步脱氮除磷工艺，由于实现不同功能的三种菌种(硝化菌、反硝化菌、聚磷菌)均不能在各自佳的条件下生长，碳源矛盾、回流NO-x-N问题不能从根本上解决，脱氮除磷相互制约，氮磷去除率不可能同时达到高。工程应用中可根据实际进水情况，有所偏向地重点去除氮或磷，也可以通过操作条件优化，获得优的氮磷同步去除率。
UCT工艺
UCT工艺主要是为了避免硝酸盐干扰释磷问题而提出的，回流污泥首*入缺氧池脱氮，缺氧段部分出流混合液再回至厌氧段。通过这样的修正，可以避免因回流污泥中的NO-x-N回流至厌氧段，干扰释磷而降低磷的去除率。采用UCT工艺以太原市污水处理厂初沉池出水为研究对象，对各种污染物质的去除效果进行了研究，得出的结论为:UCT工艺对COD的去除率达到85%以上，NH+4-N的去除率超过97%，TN去除率稳定在75%左右，PO3-4-P去除率为80%。
水污染
A2O工艺及其变式的比较分析
A2O工艺脱氮除磷过程的主要问题在于硝化长泥龄与释磷、反硝化短泥龄的矛盾，反硝化与释磷碳源分配矛盾以及污泥回流破坏厌氧环境，影响除磷问题。A2O工艺的三种变式也主要是针对这三个问题而设计的。
普通A2O工艺通常用于C/N-C/P比值较高的污水，由于碳源充足，脱氮与除磷在争夺碳源上矛盾较小，易生物降解的含碳有机物量大，回流污泥中的NO-x-N在厌氧区消耗的碳源不至于对释磷产生明显影响，系统能达到较好的除磷效果。改良型A2O工艺在厌氧池前端增设的缺氧调节池利用部分进水中的有机物对回流污泥中的NO-x-N反硝化，一定程度上减轻了NO-x-N对厌氧区聚磷菌释磷的不利影响，保持了厌氧区相对“压抑”的环境，但由于缺氧调节池从进水中得到的碳源有限，反硝化脱氮主要发生在后续的缺氧池，同时进水中的碳源没有*进入厌氧池用于除磷，终的处理效果还是受回流污泥的比例(泥龄)和进水中有机物的含量及分配比例影响，一般改良型A2O工艺若要达到较高的氮磷去除率，也要求污水具有较高的C/N、C/P比值。由于增设了预缺氧池，改良的A2O工艺基建费用增加，占地面积、处理成本增大。
曝气原理
曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，目前应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
双膜理论认为，在“气水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体流动，属紊流状态;气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体，因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍，这就是双膜理论。
显然，克服液膜障碍有效的方法是快速变换“气液”界面。曝气搅拌正是如此，具体的做法就是：减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
倒置A2O工艺
倒置A2O工艺主要是针对缺氧反硝化碳源不足而改进设计的，其工艺流程见图3，将缺氧池置于厌氧池前面，来自二沉池的回流污泥和全部进水或部分进水，50%～150%的混合液回流均进入缺氧段，将碳源优先用于脱氮。
缺氧池内碳源充足，回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氧，再进入厌氧段，保证了厌氧池的厌氧状态，强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥浓度较好氧段高出50%，单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作用能够得到有效保证。某污水处理厂采用倒置A2O工艺进行了中试试验研究，系统运行稳定后，BOD去除率在90%以上，出水TN去除率为80%左右，TP的去除率稳定在85%以上。采用批式实验对昆明某污水处理厂倒置A2O工艺进出水水质进行了研究，结果表明倒置A2O工艺对有机物和NH+4-N的去除率分别为89.4%和98.6%，A2O缺氧池内碳源不足导致反硝化反应受到限制，倒置A2O优先利用进水中的碳源进行反硝化，系统脱氮效果优于A2O。
几种常见的脱氮法
1、传统生物脱氮法
传统生物脱氮技术是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统生物脱氮的工艺成熟，脱氮效果较好。但存在工艺流程长、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺点。
2、氨吹脱法
包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法，其机理是将废水调至碱性，然后在吹脱塔中通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氨吹脱出来。此法工艺简单，效果稳定，适用性强，投资较低。但能耗大，有二次污染。
3、离子交换法
离子交换法实际上是利用不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子(NH4+)发生交换反应，从而将废水中的NH4+牢固地吸附在离子交换剂表面，达到脱除氨氮的目的。虽然离子交换法去除废水中的氨氮取得了一定的效果，但树脂用量大、再生难.
4、折点氯化法
折点氯化法是投加过量的氯或次氯酸钠，使废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。该方法的处理效率可达到90% ~100%，处理效果稳定，不受水温影响。但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
