污水廠反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷的研究

方 進(jìn)

（合肥蔡田鋪首創(chuàng)水務(wù)有限責(zé)任公司 230000）

0 引言

研究人員通過實踐分析得出，生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷技術(shù)具有明顯的脫氮除磷成效，反硝化生物濾池脫氮效能高、去污泥效果顯著。部分實驗研究人員，通過在反應(yīng)器中加入FeCl3構(gòu)建了生物/化學(xué)協(xié)處理系統(tǒng)，有效去除了污水中80%以上的總氮、總磷。因此，為更好驗證反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同技術(shù)的脫氮除磷效果，相關(guān)研究人員有必要深入探究分析。

1 生物脫氮除磷新工藝技術(shù)

1.1 雙污泥反誘導(dǎo)結(jié)晶工藝

此項工藝有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝中的不足之處，將雙污泥反誘導(dǎo)結(jié)晶工藝具體應(yīng)用在污水廠處理工藝中，可在不同反應(yīng)器中培養(yǎng)硝化細(xì)菌、多磷酸鹽細(xì)菌，進(jìn)而為微生物生長提供最佳的生存環(huán)境。相關(guān)研究人員通過實踐認(rèn)證，雙污泥反誘導(dǎo)結(jié)晶工藝融合化學(xué)技術(shù)實現(xiàn)了高效脫氮除磷的目標(biāo)，增強(qiáng)了對磷的回收和利用[1]。

1.2 反硝化除磷技術(shù)

在污水脫磷方面，最早有研究學(xué)者提出，將PHB 作為厭氧污泥中反硝化的碳源，除磷效果明顯提升。之后，部分研究學(xué)者提出，增加兩套污泥再循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行硝化和反硝化反應(yīng)，同時實驗分析，發(fā)現(xiàn)兩套污泥再循環(huán)系統(tǒng)，工藝能耗低、污泥去除效率低。同時，有研究人員證明可結(jié)合PAO 除磷原理進(jìn)行運(yùn)用，進(jìn)而提高磷吸收和脫氮兩種生物完成效率，加快反硝化周期，實現(xiàn)雙碳的使用，增強(qiáng)對污水中剩余污泥的處理能力。

2 實驗分析

基于生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷技術(shù)穩(wěn)定、成效快，因此此項技術(shù)廣泛應(yīng)用于污水廠處理中。相關(guān)研究人員通過擬建污水廠，利用反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷技術(shù)進(jìn)行試驗分析，通過在反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷技術(shù)中投加化學(xué)除磷藥劑，有效實現(xiàn)了反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷系統(tǒng)工藝性能[2]。實驗人員主要采用的是經(jīng)過上流設(shè)計的反硝化生物濾池，其容積為100L、之間為240mm、高度在3m、裝填的粒徑為3mm 左右的石英砂，具體的裝置結(jié)構(gòu)（如圖1 所示）。

圖1 試驗裝置圖

試驗人員選用的是經(jīng)過污水廠二級處理后的污水，輔助試劑選用的是乙酸鈉、微量元素，試驗前測量得出的水質(zhì)的PH 為8.0，污水中各項生物指標(biāo)（如表1 所示）：

表1 水質(zhì)生物指標(biāo)（mg·L-1）

首先，試驗人員采用的是掛膜方法，進(jìn)行反硝化脫氮系統(tǒng)構(gòu)建，其次在反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷系統(tǒng)中加入化學(xué)藥劑；同時，研究人員采用分別投加不同化學(xué)藥劑的方法，對比分析不同藥劑對反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷系統(tǒng)脫氮除磷效果的影響，試驗人員通過嚴(yán)格計算分析，合理控制化學(xué)藥劑FeCl3、AlCl3等藥劑的投加量，并在每種藥劑投加前，嚴(yán)格對生物系統(tǒng)濾頭進(jìn)行反沖洗[3]。具體觀察分析當(dāng)不同的化學(xué)藥劑投加在反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷系統(tǒng)中時，等生物指標(biāo)是否發(fā)生明顯的變化。

3 構(gòu)建反硝化生物濾池脫氮除磷系統(tǒng)

確保在上述試驗準(zhǔn)備工作完成后，加強(qiáng)對試驗結(jié)果的分析探究。通過試驗觀察，在生物系統(tǒng)中添加化學(xué)藥劑，擬建的污水廠出水濃度大大降低，污水中CDO、、TN 等生物指標(biāo)的參數(shù)明顯下降，基本可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的出水水質(zhì)，尤其是污水中生物指標(biāo)濃度，比傳統(tǒng)工藝處理方法降低了0.85mg/L，去除率達(dá)到總指標(biāo)參數(shù)的25%。因此，研究人員積極推廣反硝化生物濾池脫氮除磷系統(tǒng)，認(rèn)定當(dāng)系統(tǒng)中存在異氧硝化菌時，可在生物/化學(xué)協(xié)同作用下，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，整體的脫氮除磷效果明顯，可有效提高擬建污水處理廠污水處理成效。反硝化生物濾池脫氮除磷系統(tǒng)具有實際推廣和應(yīng)用價值。通過改變污水中各項污染指標(biāo)參數(shù)，污水廠平均出水濃度在1.60、0.066、1.78mg/L，平均去除率可達(dá)到62%.99.5%、88.89%，有效降低污水中TN 指標(biāo)含量，平均濃度在0.88mg/L，經(jīng)過實驗計算，去除的概率在22.5%。通過不同化學(xué)藥劑添加，污水中濃度明顯降低，經(jīng)過測試，平均濃度為0.25、0.66mg/L，大大提升了污水廠污水處理效果，提高了污水廠運(yùn)行效果。通過將反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷系統(tǒng)添加化學(xué)藥劑，污水中污染物的指標(biāo)濃度變化情況（如圖2 所示）：

圖2 反硝化濾池脫氮系統(tǒng)N、P 濃度變化圖

4 改良倒置A2/O-MBR系統(tǒng)

相關(guān)研究人員為進(jìn)一步有效去除污水中沉淀的污泥，通過改良系統(tǒng)裝置，增加缺氧池、厭氧池、好氧池等部分，并在好氧池底設(shè)置曝氣石條，在池內(nèi)設(shè)置空纖維膜，確保有效混合好氧池中的泥水，并利用空纖維膜過濾出經(jīng)過處理的污水。研究人員通過擬定的廢水進(jìn)行試驗分析，擬建的廢水中添加了CDO、TN、TP 等生物指標(biāo)，將NH4Cl 作為氮源、將KH2PO4作為磷源，為更好維持廢水的PH 值，試驗人員在擬定的廢水中添加了Na2CO3作為PH穩(wěn)定劑，污泥選用的是污水處理廠二沉池回流的污泥。通過實驗分析得出通過添加硝化液回流發(fā)現(xiàn)，對污水中CDO 等物質(zhì)去除影響不大，對TP 等物質(zhì)去除影響較大，通過采用MBR 工藝方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的二沉池，對污水中污泥去除效率明顯提升，脫氮除磷效果顯著。

5 結(jié)語

綜上所述，通過在反硝化濾池生物/化學(xué)協(xié)同脫氮除磷系統(tǒng)中，添加化學(xué)藥劑，可明顯提升污水除磷效果。相關(guān)研究人員在具體進(jìn)行試驗操作分析過程中，要充分考慮我國污水中氮、磷含量，合理控制化學(xué)藥劑的投放量，避免影響水中微生物的正常生長，積極研發(fā)出生物、環(huán)保、低能耗的污水處理技術(shù)。