中小城鎮生活污水脫氮除磷工藝實施研究

摘要：在經濟快速發展的推動下，我國城鎮化建設取得了更進一步的發展，城鎮規模擴大，人口數量增加，對污水廠工作的要求也日益提高。本文將針對污水中氮、磷的處理工藝以及工藝方法進行分析。

關鍵詞：中小城鎮生活污水;脫氮除磷工藝;研究

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）06-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.022

Absrtact：Driven by the rapid economic development，China's urbanization construction has achieved further development.The scale of urban areas has increased，the population has increased，and the requirements for the work of sewage plants have been increasing.This paper will analyze the treatment process and process methods of nitrogen and phosphorus in wastewater.

Key words：Domestic sewage in small and medium-sized cities;Nitrogen and phosphorus removal process;Research

當前，世界各國基本上被水體營養化的問題所困擾，產生水體富營養化主要的原因在于水體中含有較多的有機碳、磷、氮、鉀等，對于這些元素來講，有機碳能夠通過科學的方法進行有效控制，水體富營養化對其需要含量較低，主要在于氮元素以及磷元素，其能夠引起水中藻類的快速繁殖，因此，要想保證污水處理效果，首先應該保證脫氮除磷工藝的有效性。

1 生物脫氮除磷技術的概述

在生活污水中的氮物質以及磷物質，能夠借助生物工藝對其進行消除，生物工藝通過將除氮流程、除磷流程以及除碳流程進行有機結合，借助細菌在有氧環境中，將其有機物進行分解，轉化為水與二氧化碳，在分解過程中，只要保證氧元素以及生物量充足，就能夠保證良好的除碳效果。對于生活污水的排放標準來講，將總磷、總氮以及氨氮作為磷、氮控制指標。在實際的生物工藝中，對于總氮以及有機物的去除，需要借助延時曝氣以及生物硝工藝[1]。之后通過反硝化工藝以及生物硝工藝，在好氧池前段進行缺氧段的設置，這樣能夠保證池中硝化鹽混合液順利回流，流入缺氧段，進而保證其發生有效的化學反應，進行氮氣轉化，達到消除總氮與有機物的目的。在開展除磷工作時，同樣需要借助硝化工藝，在反應池前段增設厭氧段，同時在好氧段實現釋放磷、超量吸收磷、氧化有機物等SBR工藝目標。

2 生活污水脫氮除磷工藝分析

2.1 SBR衍生工藝

在開展污水處理工作時，可以借助SBR工藝對污水進行處理，該工藝具有靈活的操作性，在實際應用中，能夠通過調節其運行周期以及控制工序時間，達到脫氮除磷的目標，然而在實際運用中，常規工藝由于在占地面積以投資的限制下，使其無法適應中小城鎮污水處理長的發展需求，然而SBR衍生工藝不僅具備常規工藝優點同時也改進了其缺點，提高了脫氮除磷效果。對于衍生工藝來講，其涵蓋不同的工藝方法，然而一些工藝方法的脫氮除磷效果無法達到要求，一些工藝方法運行成本較高，超出了中小城鎮污水處理廠的承受能力。其衍生工藝中的SAST工藝能夠與中小城鎮污水處理廠相互適應，其在主反應前段設置預反應區，能夠保證污泥通過回流流入預反應區中，并且與進水有著較高的融合效果，這樣能夠促使活性污泥快速吸附的作用得到充分利用，并對溶解性物質有著良好的去除效果，達到水解難以降解有機物的目的。對于污泥中的磷元素，能夠在厭氧一半以下的條件下進行有效的釋放。對于預反應區而言，能夠有效抑制絲狀菌的繁殖，保證污泥不會出現膨脹現象。在污水處理廠中應用CAST工藝能夠提高出水質量，并其適應性較強，污泥活性相對較好，同時其具有低耗能的特點，進而減少運行成本。

2.2 A2/O工藝

在20世紀70年代，作為傳統A2/O工藝，主要是以厭氧—缺氧工藝為基礎，研發出的污水處理工藝，其具有生物脫氮除磷能力。在傳統A2/O工藝中，污水流過功能不同的三個分區，借助微生物菌群，實現去除污水中磷、氮以及有機物的目標。需要對好氧池、厭氧池以及缺氧池進行嚴格分離，可以通過進水要求以及出水要求，對其進行控制。只要保證足夠量的碳元素就能夠保證污水脫氮效果。其優點在于，能夠充分利用硝態氧對BOD5進行氧化，減少硝化反應對于氧元素的需求，在反硝化反應中，其產生的堿度能夠緩解消化反應中對于堿度的消耗速度，因此，對于含氮濃度較低多的生活污水可以省略用堿調節pH值的環節。以系統的角度分析，該工藝相對簡單，在總水力停留方面，與同流工藝相比其時間較短，在缺氧、好氧機進行交替運行時，絲狀菌無法進行大量繁殖，保證污泥不會膨脹，提高污泥與后污水分離的處理效果，在其運行時，只需要對缺氧段以及厭氧段進行攪拌即可，污水處理成本低。傳統A2/O工藝缺點在于，厭氧區相對靠前，因此，存在于回流污泥的硝酸鹽會影響厭氧區運行效率。缺氧區居中，會對反硝化的碳源分配造成影響，進而影響A2/O工藝的脫氮效果。并且其具有內循環特點，導致常規工藝排放中的剩余污泥，只有一部分進行了完整的放磷處理與吸磷處理，其余部分在沒有經過厭氧處理的情況下，經過缺氧區流入好氧區，對整個工藝系統的除磷效果造成影響[2]。

改良A2/O工藝，為了改善傳統A2/O工藝，厭氧區靠前的缺點，在厭氧池前段增設了調節池，保證二沉池回流污泥以及10%進水流入缺氧池，并停留0.34—0.5h，微生物能夠借助10%進水中的有機物，消除硝態氮，進而保證厭氧池的運行效果。雖然改良A2/O工藝能夠消除回流硝酸鹽影響放磷的效果，然而，其增加了占地面積與土建費用。城市生活污水處理廠在實際的工藝選擇上，應該選擇改良A2/O工藝，雖然增加了一些建設成本，然而其操作簡單、污水處理效果更好，對生態環境以及居民健康能夠提供更多保障。

2.3 氧化溝工藝

在生產發展中，氧化溝工藝是以活性污泥工藝為基礎演變而來的生活污水處理工藝，其水力流態與活性污泥工藝之間存在差異，屬于一種循環流模式。污水與污泥混合液需要一定的推進速度，保證污水、污泥傳質作用穩定進行，與此同時還需要借助延時曝氣，增強污水凈化效果，穩定污泥狀態。氧化溝工藝作為活性污泥工藝的改進模式，其脫氮除磷效果更加突出。傳統曝氣裝置與之相比，其動力較小，導致充氧能力以及池深受到影響，增加了占地面積以及土建成本，使其無法得到廣泛的推廣、應用。A2/O氧化溝，A2/O氧化溝工藝是CARROUSEL氧化溝與傳統A2/O工藝相結合形成的生活污水處理工藝，其對二者優點進行了充分結合，在傳統氧化溝前部分增設循環溝式缺氧系統與厭氧系統，因此，其具備生物脫氮除磷處理能力。需要對好氧溝、厭氧溝以及缺氧溝進行嚴格分離。該工藝通過對氧化溝水力流態特點的運用，結合傳統A2/O工藝，使其具備二者共同的優勢，通過借助鼓風曝氣裝置，提升供養能力以及氧氣利用效率，可以使水深加深至6m，減少氧化溝占地面積。通過氧化溝渠道的流動速度，能夠達到硝化液高回流比的目的，提高脫氮效果。其運行管理相對方便，曝氣頭為調節方式布置，可以根據實際需求，切換運行方式以及控制方式[3]。

CARROUSEL氧化溝，其在曝氣渠道的底部安裝了低速表面曝氣機，并在渠道中通過隔板進行分格，形成連續的渠道，表面曝氣機就能夠促使水流向曝氣區推進，并在連續通過不同曝氣區之后由堰口排除。CARROUSEL2000型將厭氧/缺氧/好氧與循環式曝氣渠道進行有機結合，提高其調節能力以及脫氮除磷的處理效果，然而其設計相對更為復雜，并且其池深較淺，因此占地面積大，導致其土建成本相對較高。對于中小城鎮來講需要根據自身的實際情況選擇科學、適用的處理工藝，以達到污水處理質量最大化與經濟效益最大化的目的。

3 結語

綜上多數，脫氮除磷工藝中包涵SBR工藝、A2/O工藝、脫氧溝工藝，以及其自身的衍生工藝等。對于污水處理中的脫氮除磷的處理工藝選擇來講，其涉及到多方面因素，因此，在污水處理的實際工作中，相關工作人員，應該對影響因素進行多方面考慮，權衡因素比重，比較處理工藝，盡量做到因地制宜，提高脫氮除磷的處理效果，進而提高污水處理廠的污水處理效果。

參考文獻

[1]陳甜，王雨飛.關于中小城鎮污水處理廠脫氮除磷工藝選擇分析[J].科技創新與應用，2017（15）：177.

[2]袁鷹，劉明源.生活污水脫氮除磷的工藝設計[J].安徽化工，2015，41（3）：52-54.

[3]魯青璐.城市污水處理廠脫氮除磷工藝的發展研究[J].資源節約與環保，2016（4）：51.

[4]李蘇峰，李蓁.城市污水處理廠脫氮除磷工藝的應用[J].中國資源綜合利用，2010，28（08）：61-62.

收稿日期：2019-02-27

作者簡介：仝翠（1985-），女，漢族，碩士研究生，研究方向為環境保護。