污水除磷脱氮常用工艺盘点:五种主流技术的适用场景
湖泊水华、河道黑臭,追根溯源大多是氮磷惹的祸。富含磷酸盐和某些形态氮素的水体,在光照等条件适宜时藻类过量生长,藻类死亡后伴随异养微生物的代谢,耗尽水体溶解氧,造成水质恶化和生态环境结构破坏。因此污水处理的核心任务之一,就是控制氮、磷这两种植物性营养元素的含量。下面盘点五种常用技术及其适用场景。
一、五种主流除磷脱氮工艺
- A/O工艺:即厌氧—好氧工艺,典型流程为:污水—前处理—厌氧水解池—接触氧化池—沉淀池—过滤—出水,并设污泥回流。厌氧段主要完成磷的释放,好氧段完成有机物降解与磷的摄取,适合以除磷为主要目标的场景;
- A2/O工艺:在A/O基础上增加缺氧段,前段厌氧池进行磷的释放,缺氧池将大量氮氧化物形式的硝态氮还原为氮气完成脱氮,好氧池承担有机物降解、硝化及磷的过量摄取,是同步脱氮除磷的经典配置;
- SBR工艺:进水、曝气、沉淀在一个池子内按时间顺序完成,一般由多个池子构成一组轮流变换运行状态,单池通过撇水器间歇出水,省去二沉池与回流设备,管理灵活;
- 生物膜法:微生物吸附在滤料或其他载体上生长繁殖形成生物膜,废水中的有机污染物与空气中的氧被生物膜吸附并扩散进去,再由膜内微生物的酶分解,废水从而得到净化,耐冲击、维护简单,适合分散式或低浓度污水;
- 氧化沟工艺:曝气、沉淀、排水的循环过程在单个沟渠内完成,整个池体分为曝气阶段与停止曝气阶段交替运行,构造简单、运行稳定。
二、药剂辅助的工程建议
这些生物工艺价格相对便宜、处理效果好,因而应用广泛。但受进水波动、水温变化等因素影响,单靠生化有时难以稳定压住氮磷指标,此时可在后端补充化学处理:投加聚合氯化铝(PAC)或聚合硫酸铁(PFS)进行化学除磷,让残余磷酸盐形成不溶性沉淀随污泥分离。建议加药点设在沉淀池前端,并通过小试确定投加量与反应条件。
工艺组合没有统一答案,关键看进水特征、排放限值与运维能力三者的匹配。中小型生活污水处理设施往往优先考虑SBR或氧化沟,占地省、管理简单;对脱氮除磷要求都高的城镇污水厂,A2/O及其改良型仍是主流选择;分散式的农村污水或低浓度废水,生物膜法则更具优势。
无论选哪种工艺,运维层面都有几个共同要点:一是进水碳氮比要盯紧,碳源不足时脱氮效率会明显下滑;二是冬季低温前应提前提高污泥浓度,为微生物活性下降留余量;三是定期化验各段指标,及时发现某一段功能退化,对症调整而不是全盘推翻。把生物系统的潜力挖足,再让化学药剂做最后把关,是运行成本与稳定性之间比较平衡的组合。以上内容由水处理1号店工程师团队整理,如需针对您的水质做药剂选型与工艺诊断,欢迎联系在线工程师。