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城镇污水处理主流技术发展史

北极星环保网来源:上华软件2019/9/16 9:03:37我要投稿

近年来荷兰DHV公司推出了两层涡轮立式曝气机、德国Passavant 公司开发了具有抗腐蚀强、强度高、重量小的玻璃钢强化型转刷叶片; 美国USFilter Envirex公司开发了以曝气转碟(推动水流) 和粗泡曝气相结合的垂直循环流反应器(VLR) 氧化沟工艺。

(1.3)AB法的发展

AB工艺是吸附/生物降解工艺的简称。这项污水生物处理技术是由德国亚琛工业大学的BothoBohnke教授为解决传统二级生物处理系统存在的去除难降解有机物和脱氮除磷效率低及投资运行费用高等问题,在对两段活性污泥法和高负荷活性污泥法进行大量研究的基础上,于20世纪70 年代中期开发、80年代开始应用于工程实践的一项新型污水生物处理工艺。

AB工艺在我国的研究和应用经历了三个阶段。首先是对AB工艺特性、运行机理及处理过程稳定性等进行详尽的报道和研究;其次是较多单位对AB工艺处理城市污水、工业废水进行一定规模的试验研究;第三是国内部分城市污水处理厂如山东青岛市海泊河污水处理厂、泰安市污水处理厂、新疆乌鲁木齐市河东污水处理厂等在引进德国AB工艺技术的基础上,建成相当处理规模的AB法污水处理厂。AB工艺与传统活性污泥工艺相比,在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面均具有优势。

(1.4)A/A/O系列的发展

20世纪70年代中期,美国的Spector在研究活性污泥膨胀控制问题时,发现厌氧/好氧(Ap/O) 状态的交替循环不仅能有效防止活性污泥丝状菌的膨胀,改善污泥的沉降性能,而且具有明显的强化除磷效果。

第一个生产性Ap/O (Anaerobic/Oxic) 装置于1979 年建成投产,此后许多污水处理厂在修建或改造过程中采用了该工艺。AP/O系统由活性污泥反应池和二次沉淀池构成,污水和污泥顺次经厌氧和好氧交替循环流动。反应池分为厌氧区和好氧区,两个反应区进一步划分为体积相同的格,产生推流式流态。

回流污泥进人厌氧池可吸收去除一部分有机物并释放出大量磷,进人好氧池污水中可使有机物得到好氧降解,同时污泥将大量摄取污水中的磷,部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出,实现磷的去除。

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AN/O (Anoxic/Oxic) 工艺是一种有回流的前置反硝化生物脱氮流程,其中前置反硝化在缺氧池中进行,硝化在好氧池中进行。

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在AN/O工艺流程中,原污水先进入缺氧池,再进入好氧池,并将好氧池的混合液与沉淀池的污泥同时回流到缺氧池。污泥和好氧池混合液的回流保证了缺氧池和好氧池中有足够数量的微生物,并使缺氧池得到好氧池中硝化产生的硝酸盐。

而原污水和混合液的直接进入,又为缺氧池反硝化提供了充足的碳源有机物,使反硝化反应能在缺氧池中得以进行。反硝化反应后的出水又可在好氧池中进行BOD的进一步降解和硝化作用。

为了达到同时脱氨除磷的目的,在Ap/O工艺中增设缺氧区,构造了厌氧/缺氧/好氧(A/A/O) 工艺

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早期的生物脱氮除磷工艺是Bardenpho工艺,该工艺由两级A/O (Anoxic/Oxic) 工艺组成,共四个反应池。

BOD的去除、氨氮氧化和磷的吸收都是在硝化(第一氧化) 段完成的。第二缺氧段提供足够的停留时间,通过混合液的内源呼吸作用,进一步去除残余的硝化氮。最终好氧段为混合液提供短暂的曝气时间,以降低二次沉淀池出现厌氧状态和释放磷的可能性。

由于发现混合液回流中硝酸盐对生物除磷有非常不利的影响,Banard (1976) 提出真正意义上的脱氮除磷工艺,即在Bardenpho工艺的前端增设一个厌氧区,混合液从第一好氧区回流到第一缺氧区,污泥回流到厌氧区的进水端。这一工艺流程在南非称为五段式Phoredox 工艺,在美国称为改良型Bardenpho工艺。

Bardenpho工艺按低污泥负荷方式设计和运行,目的是提高脱氮率。改良Bardenpho工艺得到进一步改进,20世纪80年代Marais研究组开发了UCT工艺,将污泥回流到缺氧区而不是厌氧区,在缺氧区和厌氧区之间建立第二套混合液回流使进入厌氧区的硝态氮负荷降低。

延伸阅读:

污水处理技术之CASS工艺与CAST工艺的区别!

污水处理技术之同步脱氮除磷工艺中的矛盾关系及对策!

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