生物脱氮除磷工艺相当多的污水处理厂在去除和的同时还要求脱氮并去除磷此时应采用生物脱氮除磷工艺工艺原理及过程生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合在该工艺流程内和以各种形式存在的氮和磷将一并被去除该系统的活性污泥中菌群主要由硝化菌反硝化菌和聚磷菌组成专性厌氧和一般专性好氧菌群均基本被工艺过程所淘汰在好氧段硝化细菌将入流中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮通过生物硝化作用转化成硝酸盐在缺氧段反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用转化成氮气逸入大气中从而达到脱氮的目的在厌氧段聚磷菌释放磷并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物而在好氧段聚磷菌超量吸收磷并通过剩余污泥的排放将磷去除在以上三类细菌均具有去除的作用但的去除实际上以反硝化细菌为主以上各种物质去除过程可直观地用图所示的工艺特性曲线表示污水进入曝气池以后随着聚磷菌的吸收反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解浓度逐渐降低在厌氧段由于聚磷菌释放磷浓度逐渐升高至缺氧段升至最高在缺氧段一般认为聚磷菌既不吸收磷也不释放磷保持稳定在好氧段由于聚磷菌的吸收迅速降低在厌氧段和缺氧段氨氮浓度稳中有降至好氧段随着硝化的进行氨氮逐渐降低在缺氧段瞬间升高主要是由于内回流带入大量的但随着反硝化的进行硝酸盐浓度迅速降低在好氧段随着硝化的进行浓度逐渐升高工艺参数和影响因素生物脱氮除磷的功能是有机物去除脱氮除磷三种功能的综合因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求如能有效去除脱氮或除磷一般也能同时高效地去除但除磷和脱氮往往是相互矛盾的具体体现在某些参数上使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内这是系统工艺控制较为复杂的主要原因和完全的生物硝化是高效生物脱氮的前提因而越低越高脱氮效率越高而生除磷则要求高低生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺可以以脱氮为重点也可以以除磷为重点当然也可以二者兼顾如果既要求一定的脱氮效果也要求一定的除磷效果一般控制在一般应控制在天水力停留时间水力停留时间与进水浓度温度等因素有关厌氧段水力停留时间一般在小时范围缺氧段水力停留时间小时好氧段水力停留时间一般应在小时内回流与外回流内回流比一般在之间具体取决于进水浓度以及所要求脱氮效率一般认为时脱氮效率最佳外回流比一般在的范围内在保证二沉池不发生反硝化及二次释放磷的前提下应使降至最低以免将大多的带回厌氧段干扰磷的释放降低除磷效率溶解氧厌氧段应控制在以下缺氧段应控制在以下而好氧段应控制在之间与对于生物脱氮来说应大于而生物除磷则要求大于如果不能满足上述要求应向污水中投加有机物为了提高值宜投加甲醇做营养源为了提高值宜投加乙酸等低级脂肪酸和碱度生物除磷脱氮系统中污泥混合液的应控制在之上如果小于时可提高碱度温度的影响温度越高对生物脱氮越有利当温度低于时生物脱氮效率将明显下降而当温度下降时则极可能对除磷有利毒物及抑制物质某些重金属离子络合阴离子及一些有机物随着工业废水入处理系统后如果超过一定的浓度会导致活性污泥中毒会使某些生物活性受到抑制反硝化细菌和聚磷菌对毒物及抑制物质的反应同传统活性污泥系统的污泥基本一致其中毒或抑制剂量见下表与以菌类相比硝化细菌更易受到毒物抑制一些对异养菌无毒的物质会对硝化细菌形成抑制而同一种抑制物质在某一浓度水平下对异养菌无毒性而对硝化细菌却可能有抑制作用抑制生物硝化的一些有机物抑制硝化的一些重金属和无机物浓度有机物产生抑制时的浓度种类产生抑制时的浓度苯胺六价铬乙二胺铜萘胺铅芥子油镁酚镍甲基引哚锌硫脲氰化物氨基硫脲硫酸盐生物脱氮除磷系统的功效生物脱氮除磷工艺可以通过运行控制实现以除磷为重点此时除磷效率可以超过但脱氮效率会非常低如果运行控制以脱氮为重点则可获得以上的脱氮效率而除磷往往在以下在运行良好时可以实现脱氮与除磷同时超过但要维持高效率脱氮的同时高效率除磷是不可能的运行中只能选择以二者之一为主若二者兼顾则效率都不高该工艺具有使出水小于小于的潜力但需良好的设计与精心的运行管理国外很多采用该工艺的处理厂大多数以脱氮为主兼顾除磷如果出水中超标则辅以化学除磷方法生物脱氮除磷系统的工艺控制曝气系统的控制因生物除磷本身并不消耗氧所以生物脱氮除磷工艺曝气系统的控制与生物反硝化系统一致回流污泥系统的控制控制回流比时应首先保证不使污泥在二沉池内停留时间过长导致反硝化或磷的二次释放因此需要保证足够大的回流比其次回流比不能太大以防过量的浓度大于必须降低回流比单纯从对除磷的影响来看脱氮越完全对除磷的影响越小运行人员需综合以上情况结合本厂的具体特点确定出最佳的回流比回流混合液系统的控制内回流比与除磷的关系不大因而的调节完全与反硝化工艺一致生物反硝化系统的回流比是一个重要的控制参数首先直接决定脱氮效率假设生物硝化效率和反硝化效率为即所有的均被硝化成回流至缺氧段的所有均被反硝化为此时脱氮效率为经试验取五种情况分析越大系统的总脱氮效率越高出水越低但从另一个方面来看太高对脱氮率有不利的影响因为太高通过内回流自好氧段带至缺氧段的越多当缺氧段的较高时会干扰反硝化的进行使总脱氮率下降当高于时会使反硝化停止实际脱氮率降为零另外太高还会使污水在缺氧段内的实际停留时间缩短同样也使脱氮效率降低综上所述对于某一生物脱氮系统来说都存在一个最佳的内回流比在该下运行脱氮效率最高运行人员应根据本厂实际情况摸索调度出这个最佳的值对于典型的城市污水最佳的值在之间剩余污泥排放系统的控制剩余污泥排放宜根据进行控制因为的大小直接决定该系统是以脱氮为主还是除磷为主当控制在范围内一般既有一定的除磷效果也能保证一定的脱氮效果但效率都不会太高如果除非温度特别高否则硝化效率非常低自然也谈不上脱氮但此时的除磷效率则可能很高如果控制可能使硝化顺利时行从而得到较高的脱氮效率但由于排泥太少排泥量仅是除磷工艺的几分之一即使污泥中含磷量很高也不可能得到太高的除磷效率与对于生物脱氮来说应大于而生物除磷则要求大于如果不能满足上述要求应向污水中投加有机物补充碳源不足的控制生物脱氮除磷过程本质上是一系列生物氧化还原反应的综合因而工艺控制较复杂近年来国外一些处理厂采用氧化还原电位作为系统的一个工艺控制参数收到了良好效果国内也已有处理厂安装在线测定仪表混合液中的浓度越高值越高当混合液中存在时其浓度越高值也越高而当存在时则随着浓度升高而降低要保证良好的脱氮除磷效果厌氧段混合液的应缺氧段宜控制在左右而好氧段则应控制在以上在运行管理中如发现厌氧段升高则预示着除磷效果已经或将降低应立即分析升高的原因并采取对策如果回流污泥带入太多的或由于搅拌强度太大产生空气复氧都会使值升高如发现缺氧段升高则预示内回流比太大混合液自好氧段带入缺氧段的太多另外搅拌强度太大产生空气复氧同样也会使升高如发现好氧段降低则说明曝气不足使好氧段下降控制及碱度核算污泥混合液的一般应控制在之上如果则应投加石灰补充碱源量