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摘要:污水处理一直是我国环保工作人员长期面对的难题,尤其是污水处理厂脱氮除磷工作。针对这一现状,本文结合笔者多年的工作经验,通过实验的方式探讨了污水处理厂脱氮除磷工作的开展,并根据实验结果对工艺方案进行调整,以提高污水处理厂脱氮除磷能力。 

  关键词:污水处理厂;脱氮除磷;反硝化;实验分析 

  随着我国社会经济建设步伐的加快,城市基础设施建设规模得到进一步的扩大,污水处理系统及配套的污水处理厂正逐步完善,这对污水处理厂的处理工艺技术也提出了更高的要求。脱氮除磷是城市生活污水处理厂的重要内容,如何做到出水水质全面及达标是污水处理厂亟待解决的难题之一。目前,许多污水处理厂运行年限较长,处理效果已经难以达到缓解的要求,并且传统的活性污泥法只能去除生活污水中的有机碳源污染,而无法解决污水中存在氮、磷污染的问题,这对城市生态环境的影响是巨大的。因此,污水处理厂的技术人员应积极采取有效的措施,调整污水处理的工艺控制思路,通过外投碳源强化生物脱氮以及增加化学除磷工序等措施,从而确保污水处理厂出水达标。 

  1 合理选型外加碳源,保证出水氨氮、总氮达标 

  反硝化是生物脱氮工艺去除总氮的最重要步骤,碳源是否够量决定缺氧段对硝酸盐的去除效率。反硝化速率的快慢与碳源的浓度及种类有关,所以为了实现外碳源投加量最少,同时满足出水总氮达标排放的要求,碳源的选型十分重要。 

  1.1 实验室小试实验 

  (1)药剂中COD含量分析见表1。 

  表1 药剂中COD含量 

  从表1的数据可以看出,污水中的甲醇COD值比较高。渗滤液的COD值比较低。 

  (2)性价比及可行性分析。从中可以看出,甲醇的性价比最高,但由于其安全及风险防范管理成本过高,使用难度大,而醋酸钠的安全隐患小,管理成本最低,使用最方便。 

  (3)醋酸钠用量与硝态氮去除效果的分析见图1。 

  图1 去除率对比 

  结论: 

  (1)碳源添加后,硝态氮明显下降,其去除率与碳源加量成正比; 

  (2)出水总氮与硝态氮的比例关系为0.65~0.67; 

  (3)日处理水量60000m3,加量为50mg/L计算,每天加量为3000kg,根据化工公司报价2200元/t+150元(运费)=2350元/t,日用药费用为:2350×3=7050元,月费用为211500元。 

  1.2 脱氮过程控制要点 

  (1)保证硝化过程完全,严格控制生化池内的溶解氧浓度(DO:2~3mg/L),使得氨氮全部转化为硝态氮,缺氧段溶解氧小于0.5mg/L。以便反硝化过程顺利进行。 

  (2)合理控制内外回流比。 

  (3)根据出水硝态氮浓度,适时调整碳源用量。 

  1.3 生产运行效果 

  碳源投加后,生化系统C/N比增加,总氮的去除率由35.7%提高到59.8%,由于碳源投加量较少,投加碳源期间出水COD、SS、TP等水质指标均未发生变化,出水水质真正做到稳定达标。 

  2 合理选择除磷药剂、确定药剂投加点、控制加药量 

  由于合流制的污水处理厂在夏天下雨时进水B/P值过低,无法满足生物除磷的要求,出水总磷难以达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18917-2002一级A标准)以及广东省地方标准的《水污染物排放限值》(DB44/26―2001)第二时段一级标准的较严值。需要增加化学除磷。那么如何选择化学除磷药剂、确定药剂投加点、合理控制加药量至关重要。 

  2.1 药剂选型实验 

  考虑到药剂的絮凝效果和价格,我厂具体对聚合氯化铝(PAC)、固体硫酸铝、硫酸铝废液、液体硫酸铁这四种除磷药剂进行了对比试验。 

  (1)固态除磷药剂对比见图。 

  (2)液态除磷药剂对比见图。 

  从实验室小试以及生产中试结果来看,聚合氯化铝、固体硫酸铝、硫酸铝废液总磷的去除率比较理想。 

  (3)性价比及可行性分析见表2。 

  图2 固体药剂加量(mg/L)―去除率曲线(%) 

  图3 液体药剂加量(‰)―去除率曲线(%) 

  表2 性价比及可行性分析 

  从表4可以看出,硫酸铝的性价比要明显优于聚合氯化铝,生产废液的价格优势更为明显。 

  2.2 加药点的选择 

  通过对前置(缺氧段)、同步(曝气池末端)、后置(二沉池)这三个化学除磷的投加点进行对比分析,从总体效果来看,曝气池末端加药,既增加了化学药剂在系统的停留时间,同时利用二沉池絮凝沉淀的功能,使得二沉池出水SS明显降低,同时达到了提高总磷去除率的效果。 

  2.3 合理控制加药量 

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