城鎮污水處理脫氮除磷高效節能技術

由江蘇天雨環保集團有限公司開發的城鎮污水處理脫氮除磷高效節能技術，適用于城鎮以及農村生活污水處理。

主要技術內容

一、基本原理

（1）改良A/O分段進水同步脫氮除磷工藝，實現同步脫氮除磷且具備分段進水本身的優點。系統第一段缺氧區之前增設厭氧區，將回流污泥回流到缺氧區首端，而在缺氧區末增加內回流設施，將反硝化之后的污泥回流到厭氧區，保證厭氧區污泥濃度并降低硝酸鹽氮對厭氧釋磷的影響。第一段進水Q1進入厭氧區，為厭氧釋磷提供充足的有機基質，聚磷菌將有機底物以PHA的形式儲存在體內，當缺氧區D1有足夠的電子受體硝酸鹽時，聚磷菌儲存的PHA可直接作為缺氧吸磷的動力，實現反硝化除磷。第一段缺氧區出水進入好氧區進行硝化反應，將氨氮轉化為硝酸鹽氮，同時聚磷菌還可利用體內剩余的PHA繼續吸磷。硝化后的污水再進入第二段、第三段的缺氧、好氧區依次進行反應。

（2）人工生態浮島技術。人工浮島是一種長有水生植物或陸生植物、可為野生生物提供生態環境的漂浮島，主要由浮島基質、植物和固定系統組成。在水體中設置人工浮島，浮島上的植物根系能夠吸附和吸收水中的氮、磷等貯存在植物細胞中。此外，植物根系擁有巨大的表面積，是水中微生物生長的載體，通過微生物的共同作用可降低水體化學需氧量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）及重金屬含量。

二、關鍵技術

（1）建立三段A/O分段進水實時控制技術，實現工藝的自動化控制。無需添加碳源，好氧池同步進行硝化反硝化作用，溶解氧濃度控制在1.0～1.5mg/L，節省曝氣能耗。

（2）與人工浮島技術耦合，可根據進水污染物濃度的高低選擇合理的運行模式：污染物濃度低時，分段進水工藝作為人工浮島的載體，不需投加污泥，利用水生植物發達的根系達到對污染物的去除效果；污染物濃度高時，分段進水工藝投加污泥運行，植物根系既可作為微生物載體又可吸收氮磷等污染物。

典型規模4萬t/d。

主要技術指標及條件

一、技術指標

出水水質指標達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級A類限值。

二、條件要求

人工浮島水生植物選擇依據：優先選擇本地抗逆性強的水生植物；優先選擇具有良好治污凈化能力的水生植物；優先選擇根系發達、莖葉茂密和生物量大的水生植物；優先選擇年生長期長的水生植物；兼顧景觀效果，注重水生植物的合理搭配。

主要設備及運行管理

一、主要設備

水泵、污泥回流泵、潛水攪拌機、曝氣系統、智能控制系統、變配電柜。

二、運行管理

（1）進水泵房必須嚴格執行巡回檢查制度，定期觀察有關儀表顯示是否正常、穩定，水泵機組是否有異常的噪聲或振動，調節池水位等情況。

（2）根據水面泥水攪動以及混合效果分別判斷各缺氧段攪拌效果和各好氧段充氧效果，并且每天定時在各好氧段進行SV測定1～2次。

投資效益

一、投資情況

總投資3200萬元，其中設備投資1469萬元；主體設備壽命10年；運行費用146萬元/a。

二、經濟效益

與常規A2/O工藝相比，可節省運行費用15%；分段進水工藝設計可節省基建費用25%；經過處理后的水源可用于農田灌溉，每年可灌溉農田約17.5萬畝。

三、環境效益

改善了環境，污染物年削減COD587t、TN76.3t、TP12t。

該技術2011年獲住房和城鄉建設部華夏建設科學技術一等獎、北京市科學技術一等獎，并被中國環境保護產業協會評為2012年國家重點環境保護實用技術。

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