低能耗一體化污水處理設備
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設備主要用來處理生活污水處理、醫院污水處理、風力發電廠、高速公路服務區、變電所、工廠生活污水等及與之相近的工業有機污水。
硝化和反硝化是生物除磷脫氮系統密不可分的兩個過程。硝化不充分, 出水氨氮必然升高, 反硝化能力也發揮不出來; 反硝化不充分出水硝酸鹽就會上升。怎樣配置恰當的硝化和反硝化容量, 充分發揮它們的潛力, 是脫氮除磷工藝設計和運行的一個重要問題。系統的硝化和反硝化能力首先是決定于各自相應區域的水力停留時間( 或有效容積) 。對于城市污水來說, 一般夏季的反硝化和硝化分別需要 1~ 2h和 3~ 4h, 考慮冬季低溫的影響通常確定反硝化時間為2~3h, 硝化時間為5~ 6h。決定硝化和反硝化能力的第二個因素是工藝布置形式。例如和常規 A2/O工藝相比, 缺氧區前置的倒置A2/ O工藝可明顯提高系統反硝化能力。而在好氧區適當投放填料則會提高系統的硝化能力。
通過改變運行參數也可以對系統的硝化和反硝化能力進行調整。延長泥齡, 加強曝氣和攪拌, 有利于提高好氧區的硝化能力; 適當縮短泥齡, 降低溶解氧水平, 則有利于提高系統的反硝化能力。
對于前置反硝化來說, 內循環比是十分重要的運行參數, 對硝化、反硝化以及釋磷、吸磷都有重要影響。表面上, 內循環是把硝化液從硝化區回流至反硝化區。在一定范圍內, 內循環比越大, 出水硝酸鹽越少。但是, 內循環給系統帶來的一個不可忽視的問題是, 硝化液中的溶解氧對缺氧環境具有破壞作用。當存在溶解氧時, 脫氮菌總是優先利用游離氧作為電子受體氧化有機物, 反硝化過程因而被阻礙。而且, 隨著內循環加大, 系統中的短流現象也會越來越明顯。所以即使不考慮動力消耗, 內循環比也不宜過大。此外, 對于常規 A2/ O 工藝, 若內循環比過大, 則參與釋磷吸磷過程的污泥比例將會嚴重減少, 影響除磷效率。因此, 對于一定的工藝系統,內循環比應有一個恰當的范圍, 并隨水質、水量和溫度的變化而適當調整。

釋磷與吸磷的容量問題
釋磷和吸磷是相互關聯的兩個過程。一般認為, 聚磷菌只有經過充分的厭氧環境并釋磷才能更好地吸磷, 而且, 也只有吸磷良好的聚磷菌才會在厭氧或缺氧條件下大量釋磷。關于釋磷、吸磷的機理至今還有許多方面尚未研究清楚。對于運行良好 城市污水生物脫氮除磷系統來說, 一般夏季的釋磷和吸磷時間分別需要115~ 215h和2~ 3h, 冬季低溫環境下兩者所需的時間均應適當延長。
在 A2/O工藝中, 吸磷和硝化是同步進行的, 而硝化時間較長, 故吸磷容量通常不成問題。從系統的角度看, 微生物的厭氧釋磷過程似更為關鍵。以往關于厭氧釋磷過程時間的確定, 多是就釋磷本身以釋磷曲線為依據進行研究的。但是, 釋磷并不是處理系統的終目的, 當把釋磷和吸磷過程以及終的除磷效果聯系起來進行考察時就會發現, 單純按照上述方法來確定厭氧區的HRT是不充分的。根據有關厭氧歷時對除磷效率影響的研究表明: 在一定范圍內, 適當延長厭氧反應時間, 降低厭氧區氧化還原電位, 可以明顯提高系統的除磷效率。因此, 脫氮除磷工藝厭氧區的HRT 還應進一步延長, 例如夏季采用2~3h, 冬季采用3~4h。大型城市污水處理廠的優選工藝
大型城市污水處理廠的優選工藝是傳統活性污泥法及其改進型A/O法、A2/O法。目前世界上絕大多數國家(包括我國)的大型污水廠大多采用傳統活性污泥法、A/O和A2/O法，我國的北京高碑店污水廠、天津紀莊子污水廠和東郊污水廠、沈陽市北部污水廠、鄭州市污水廠、杭州市四堡污水廠、成都市三瓦窯污水廠等都采用這種工藝，這不是偶然的，因為這種工藝對大型污水廠具有難以替代的優點：
低能耗一體化污水處理設備1.耗能低、運營費用低
傳統活性污泥法、A/O和A2/O法與氧化溝和SBR工藝相比大優勢是能耗較低、運營費用較低，規模越大這種優勢越明顯。對于大型污水廠來說，年運營費很可觀，比如規模為40×10^4 m3/d的污水廠，1 m3污水節省處理費1分錢，一年就節省146萬元。
這種工藝的能耗和運營費低的原因是：a.設置初沉池，利用物理法以小的能耗和費用去除污水中相當一部分有機物和懸浮物，降低二級處理的負荷，顯著節省能耗;b.污泥采用厭氧消化，它比氧化溝和SBR工藝的同步好氧消化顯著節省能耗，是一種*的節能工藝。
這種工藝的基建投資一般情況下比氧化溝和SBR工藝高，但隨著規模的增大，氧化溝和SBR的基建費也成倍增加，而常規活性污泥法的投資則以較小的比例增加，兩者的差距越來越小。當污水廠達到一定規模后，常規活性污泥法的投資比氧化溝與SBR還省，所以，污水廠規模越大，常規活性污泥法的優勢就越大。

管理水平提高
常規活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺點是處理單元多，操作管理復雜，特別是污泥厭氧消化要求高水平的管理，消化過程產生的沼氣是可燃易爆氣體，更要求安全操作，這些都增加了管理的難度。但由于大型污水廠背靠大城市，技術力量強，管理水平較高，能滿足這種要求，因而常規活性污泥法的缺點不會成為限制使用的因素。根據我國目前的現實情況，同時由于排水管網系統不夠完善，大多數城市污水的有機成分不高，加之污泥厭氧消化的管理和沼氣的利用還缺乏成熟的經驗，這些因素都降低了包含污泥厭氧消化工序的常規活性污泥法、A/O和A2/O法的經濟性。因此，對于規模為(10～20)×10^4 m3/d的城市污水處理廠，有時可能采用SBR和氧化溝工藝更為經濟，在這種情況下，有必要對各種工藝進行詳細的技術經濟比較，以確定工藝。
碳是微生物生長需要要大的營養元素.在脫氮除磷系統中,碳源大致上消耗于釋磷,反硝化和異養菌正常代謝等方面.其中釋磷和反硝化的反應速率與進水碳源中的易降解部分,尤其是揮發性有機脂肪酸(VFA)的數量關系很大. 一般來說,城市污水中所含的易降解COD的數量是十分有限的,以VFA為例,通常只有幾十mg/L.所以在城市污水生物脫氮除磷系統的釋磷和反硝化之間,存在著因碳源不足而引發的競爭性矛盾。