城鎮(zhèn)污水處理廠低濃度進(jìn)水脫氮除磷效果

　　城鎮(zhèn)污水主要來(lái)源于生活污水，一般為低濃度污水，污水中主要的污染物有懸浮顆粒、有機(jī)物和氮磷等元素，其中，氮磷元素超標(biāo)排放到水源中，容易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，引起水中藻類快速繁殖。此類污染問(wèn)題成為世界各國(guó)主要的環(huán)境問(wèn)題，受到全世界的廣泛關(guān)注。近年來(lái)，使用傳統(tǒng)的污水處理方法處理我國(guó)城鎮(zhèn)污低濃度污水時(shí)，由于低濃度污水碳量較低，微生物對(duì)有機(jī)物的分解不徹底，導(dǎo)致傳統(tǒng)方法脫氮除磷效果不佳。因此，要保證污水處理效果，首先要確保相關(guān)高效脫氮除磷技術(shù)在污水處理廠中的得到應(yīng)用。

　　一、城鎮(zhèn)污水特點(diǎn)

　　人類的生活離不開(kāi)水資源，近些年城鎮(zhèn)化水平不斷提高，城鎮(zhèn)人口不斷增加，產(chǎn)生了大量的生活污水，由于環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施的歷史欠賬太多，導(dǎo)致仍有大量的生活污水未經(jīng)處理或者處理后仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，就直接排入到水體中，給城鎮(zhèn)及城鎮(zhèn)周邊的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。長(zhǎng)時(shí)間的排放造成水體污染不斷加劇，污水治理困難增加。城鎮(zhèn)污水的特征是低濃度污水，即COD濃度低于200mg/L，或BOD濃度低于100mg/L，主要來(lái)自日常生活產(chǎn)生的低濃度污水，其突出特點(diǎn)是含碳量較低。此外，排放氮磷含量超標(biāo)的污水到水源中會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，從而引起藻類植物大規(guī)模生長(zhǎng)，影響水質(zhì)情況。因此，如何有效脫氮除磷就成為了城鎮(zhèn)低濃度污水治理的一個(gè)重要問(wèn)題。

　　二、低濃度污水處理現(xiàn)狀

　　我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)較晚，初期建設(shè)的污水廠主要采用活性污泥法技術(shù)，主要針對(duì)污水中的有機(jī)物和懸浮物，對(duì)于清除低濃度污水中氮磷元素的效果較差，且污水處理設(shè)備存在效率低、高耗能以及穩(wěn)定差等問(wèn)題。此外，污水處理廠進(jìn)水濃度的不同，會(huì)影響污水處理工藝的運(yùn)行效果，造成排放的污水中氮磷含量超標(biāo)。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的重視，先后出臺(tái)了相關(guān)的政策法規(guī)，對(duì)水體中氮磷含量標(biāo)準(zhǔn)有了明確的規(guī)定。城鎮(zhèn)污水處理廠需要加大對(duì)處理低濃度污水脫氮除磷工藝的研究與改進(jìn)，促使著城鎮(zhèn)污水處理健康發(fā)展。

　　三、低濃度污水脫氮除磷工藝效果

　　3.1 A/O工藝

　　A/O工藝是在活性污泥法基礎(chǔ)上，利用聚磷菌循環(huán)在厭氧和好氧兩種狀態(tài)不斷的工作下達(dá)到除磷的效果。但也有部分A/O工藝是利用硝化菌和反硝化菌，在缺氧和好氧兩種情況下，達(dá)到脫氮的作用。A/O工藝不用額外的添加碳源進(jìn)行脫氮作用，該工藝建造和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低，得到了廣泛的應(yīng)用。雖然A/O工藝在除磷上面有很好的效果，但由于受到了該工藝本身的缺陷限制，導(dǎo)致低濃度污水處理過(guò)程中發(fā)生的硝化作用會(huì)大大的降低磷元素的去除效果。例如，A/O工藝在遇到溫度低、進(jìn)水負(fù)荷低等情況時(shí)，會(huì)造成低濃度污水中去除磷的效果大大降低。

　　3.2 A2/O及改進(jìn)工藝

　　A2/O工藝是在A/O工藝上發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)去除低濃度污水中氮磷的作用，該工藝操作簡(jiǎn)單、建設(shè)費(fèi)用不高，在我國(guó)城鎮(zhèn)污水治理中得到普遍使用。隨著生活方式的改變，城鎮(zhèn)低濃度污水中的污染物比例也發(fā)生了相應(yīng)的變化，其中比較突出的是污水中C/N比低，碳源缺乏。低濃度污水中碳源不足，導(dǎo)致A2/O工藝中內(nèi)部微生物競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，從而造成脫氮除磷效率大大降低。針對(duì)A2/O工藝在低濃度污水中存在的問(wèn)題，可以通過(guò)額外的添加碳源來(lái)解決，但這樣會(huì)造成污水處理成本增加，因此，有研究者對(duì)該工藝進(jìn)行優(yōu)化，研究出了兩種處理效果的更好的工藝：倒置A2/O工藝，該方法在原工藝流程中缺氧池和厭氧池的順序進(jìn)行了調(diào)換，這樣可以有效的避免硝酸鹽的回流，促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)，提高工藝在處理低濃度污水時(shí)對(duì)磷的處理能力;A-A2/O工藝，此方法在原工藝的流程上多添加了一個(gè)缺氧池，給回流污泥提供充足停留時(shí)間，保證RAS硝酸鹽徹底反硝化，又能夠保證足夠的碳源，處理低濃度污水中磷的能力得到了加強(qiáng)。

　　3.3 SBR工藝和改進(jìn)型工藝

　　SBR工藝在自動(dòng)控制程序的操控下，低濃度污水進(jìn)入處理設(shè)備中進(jìn)行攪拌、曝氣、沉淀和排水等，這個(gè)過(guò)程的不斷循環(huán)的，最終實(shí)現(xiàn)低濃度污水脫氮除磷效果。該工藝操作靈活、基建費(fèi)用不高、運(yùn)行維護(hù)容易，以及去除氮磷效果好的特點(diǎn)。但SBR工藝也存在著一些缺點(diǎn)，如SBR工藝在運(yùn)行的過(guò)程鼓風(fēng)曝氣機(jī)是間歇運(yùn)行的，這樣就需要該設(shè)備頻繁的開(kāi)啟和關(guān)閉，如此則會(huì)對(duì)工藝的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，低濃度污水脫氮除磷效果將會(huì)大大降低。為了解決SBR工藝存在的問(wèn)題，一些研究者對(duì)SBR工藝進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，比較成熟的工藝有ICEAS工藝、DAT-IAT工藝和CASS工藝等，這些工藝在低濃度污水脫氮除磷方面具有很好的效果。

　　3.4 氧化溝工藝

　　氧化溝工藝是通過(guò)設(shè)置一定的溶解氧的梯度，使低濃度污水通過(guò)氧化溝中硝化和反硝化的交替作用，實(shí)現(xiàn)去除污水中氮磷的效果。該工藝技術(shù)要求低、流程簡(jiǎn)單、操作方便，成為了城鎮(zhèn)污水處理廠處理低濃度污水中氮磷等污染物的有效方法之一。但是該工藝還存在一些不足，如污泥膨脹、污泥沉積等問(wèn)題，會(huì)降低低濃度污水中氮磷的處理效果。

　　3.5 人工濕地處理工藝

　　人工濕地是一種新的污水處理工藝，該工藝構(gòu)造、流程簡(jiǎn)單，建造費(fèi)用低，不需要太多的運(yùn)營(yíng)投入和后期維護(hù)，在低濃度污水處理方面具有很好的作用。人工濕地利用粉煤灰和細(xì)煤渣，或粉煤灰和空心磚，能有效的去除低濃度污水中的有機(jī)物和磷元素，同時(shí)，還可以在人工濕地上種植各種植物，脫氮除磷的效果更強(qiáng)，而且凈化水的能力也得到了提高。此外，人工濕地占地面積小，凈化后的水質(zhì)較好，對(duì)于改善生態(tài)效果十分顯著。

　　3.6 循環(huán)流環(huán)型工藝

　　循環(huán)流環(huán)型脫氮除磷工藝(CCFP)融合了A2/O工藝和氧化溝的特點(diǎn)，同時(shí)，還將完全混和反應(yīng)器與循環(huán)反應(yīng)器運(yùn)用到工藝中，對(duì)CCFP工藝技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，提高了CCFP工藝技術(shù)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷能力得到了提高，并且可以高效的去除低濃度污水中的氮磷元素。CCFP方法與A2/O方法相比，具有節(jié)能、工程投資費(fèi)用低、管理方便等優(yōu)勢(shì)。此外，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，CCFP工藝已經(jīng)處理低濃度污水方面顯示了其優(yōu)越性，應(yīng)用前景良好。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　城鎮(zhèn)污水問(wèn)題已經(jīng)影響到了城鎮(zhèn)居民的正常用水，以及給城鎮(zhèn)形象造成了負(fù)面影響。因此，城鎮(zhèn)污水治理迫在眉睫。城鎮(zhèn)污水處理廠如何高效的處理低濃度污水中氮磷污染問(wèn)題是非常關(guān)鍵的。隨著污水處理技術(shù)的進(jìn)步與成熟，污水處理系統(tǒng)有著向集約化發(fā)展的趨勢(shì)，有利于減少污水處理廠的總體占地面積，易于日常的操作管理。目前，隨著相關(guān)脫氮除磷工藝技術(shù)快速發(fā)展和技術(shù)的不斷成熟，如人工濕地工藝，在處理低濃度污水脫氮除磷方面有很好的效果，受到相關(guān)人員的關(guān)注，具有廣闊的前景。（來(lái)源：?州市水務(wù)有限公司）