作為污水(shui)(shui)處理的(de)新型工藝——生物膜法(fa)污水(shui)(shui)處理工藝，在進(jin)行污水(shui)(shui)處理過程(cheng)中(zhong)，具有(you)去除(chu)SS、COD、BOD、硝(xiao)化、脫氮、除(chu)磷(lin)、去除(chu)AOX(有(you)害物質)的(de)作用，但是(shi)同時也有(you)問題出現，硝(xiao)化菌(jun)VS聚(ju)磷(lin)菌(jun)?到底除(chu)磷(lin)和硝(xiao)化該如何共存?這一直是(shi)困(kun)擾(rao)大(da)家的(de)一項難題，今(jin)天(tian)小編就為大(da)家詳細分析，希(xi)望(wang)給各(ge)位帶(dai)來幫助。
曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)生(sheng)(sheng)物濾池(chi)特點曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)生(sheng)(sheng)物濾池(chi)集生(sheng)(sheng)物氧(yang)化和截留懸浮固體于(yu)一(yi)體節(jie)省(sheng)后續二次(ci)沉淀池(chi)和污(wu)泥回流，在保證處理(li)效果(guo)的(de)前提下使處理(li)工藝簡(jian)化。曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)生(sheng)(sheng)物濾池(chi)具有容(rong)積負荷高、水(shui)力負荷大(da)、水(shui)力停留時間短(duan)、所需基建(jian)投(tou)資少、占地面積小、處理(li)出水(shui)水(shui)質好等特點，又由于(yu)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)生(sheng)(sheng)物濾池(chi)沒有污(wu)泥膨(peng)脹問題,微生(sheng)(sheng)物不會流失，能保持較高的(de)生(sheng)(sheng)物濃度，因此(ci)日常管理(li)簡(jian)單。
硝(xiao)化(hua)和(he)反(fan)硝(xiao)化(hua)工藝流(liu)程1除碳及硝(xiao)化(hua)對于去除氨氮，可(ke)采用兩(liang)段曝氣生物濾(lv)池，兩(liang)段法可(ke)在2座濾(lv)池中馴化(hua)不同功能的優勢菌種，各負(fu)其責，提(ti)高生化(hua)處理(li)效率。
第(di)一段生物(wu)(wu)濾池以(yi)去除污水中(zhong)碳化(hua)有機(ji)物(wu)(wu)為主，在該濾池中(zhong),優勢生長的微生物(wu)(wu)為異(yi)氧菌，沿(yan)濾池高度(du)(du)方向從進水端到出水端有機(ji)物(wu)(wu)濃度(du)(du)梯度(du)(du)處于遞減，其降(jiang)(jiang)解(jie)速率也呈遞減趨勢，由于有機(ji)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)速度(du)(du)較快，此時自氧微生物(wu)(wu)處于抑制狀態。
第二段(duan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物濾池(chi)主(zhu)要對污水(shui)中(zhong)的(de)(de)氨(an)(an)(an)氮(dan)進(jin)行硝(xiao)(xiao)(xiao)化，在該(gai)段(duan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物濾池(chi)中(zhong)，由于進(jin)水(shui)中(zhong)有機物濃度(du)較低(di)，異養微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物較少，而優(you)勢生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物為自養性硝(xiao)(xiao)(xiao)化菌，將污水(shui)中(zhong)的(de)(de)氨(an)(an)(an)硝(xiao)(xiao)(xiao)化成硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鹽或亞硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)鹽。在濾池(chi)硝(xiao)(xiao)(xiao)化時，氨(an)(an)(an)氮(dan)的(de)(de)去除一定程(cheng)度(du)上(shang)取決于有機負荷，當BOD5有機負荷高(gao)于3.0 kg m3˙d時，氨(an)(an)(an)氮(dan)明顯受到抑制，采用曝氣生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物濾池(chi)同步除碳和硝(xiao)(xiao)(xiao)化時，必須降低(di)有機負荷。
因此在(zai)采用(yong)曝氣生物濾池工藝去除有(you)機(ji)物時(shi)，首(shou)先必須根據(ju)同類污水處(chu)理出水的(de)數據(ju)選擇(ze)適當的(de)容(rong)積負荷，并在(zai)設計時(shi)留有(you)一定的(de)余量，同時(shi)碳和硝化時(shi)，必須降低有(you)機(ji)負荷，最(zui)好控制在(zai)2 kg m3˙d以下。
2反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)對于需要脫(tuo)N的(de)污水，曝氣(qi)生物濾(lv)池(chi)的(de)反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)通常有前(qian)置(zhi)(zhi)反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)和后置(zhi)(zhi)反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)兩(liang)種(zhong)。前(qian)置(zhi)(zhi)反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)的(de)前(qian)提是滿足(zu)系統反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)的(de)碳源要求(qiu)，廢(fei)水首先(xian)經(jing)過DN濾(lv)池(chi)或濾(lv)池(chi)的(de)DN段(把(ba)反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)和硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)組(zu)合在1個(ge)濾(lv)池(chi)中(zhong)，通過對不同濾(lv)料中(zhong)的(de)組(zu)合達到硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)和反硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)的(de)目的(de))。
然后經(jing)過好(hao)(hao)氧濾(lv)池(chi)或濾(lv)池(chi)的(de)好(hao)(hao)氧段，好(hao)(hao)氧池(chi)出水(shui)(shui)回(hui)流到(dao)(dao)反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)化濾(lv)池(chi)，硝(xiao)化濾(lv)池(chi)的(de)出水(shui)(shui)NO-3-N回(hui)流到(dao)(dao)反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)化濾(lv)池(chi)，反(fan)(fan)(fan)硝(xiao)化菌利(li)用進水(shui)(shui)中的(de)有機(ji)物作為(wei)(wei)電(dian)子(zi)供(gong)體，NO-3-N作為(wei)(wei)電(dian)子(zi)受體，進行電(dian)子(zi)轉移，最終轉化為(wei)(wei)N2轉移至空氣中，達到(dao)(dao)廢水(shui)(shui)脫氮的(de)目的(de)。
后(hou)置反硝化是(shi)廢水首先經過(guo)硝化濾(lv)(lv)池(chi)或濾(lv)(lv)池(chi)的(de)(de)好氧段，出水進入DN濾(lv)(lv)池(chi)或濾(lv)(lv)池(chi)的(de)(de)DN段，后(hou)置脫氮技術不利的(de)(de)一面是(shi)需要外加碳源，運行成本相對(dui)較高，同時(shi)如何投(tou)加適當劑(ji)量的(de)(de)碳，需要可靠的(de)(de)控(kong)制和穩定的(de)(de)進水濃度，同時(shi)出水需要進行曝(pu)氣去除過(guo)量的(de)(de)碳。典(dian)型反硝化流程：
對于(yu)城市(shi)(shi)污水處(chu)理廠(chang)，一般(ban)需要(yao)(yao)同時脫氮和(he)除磷的(de)工藝(yi)(yi)，常用(yong)(yong)除磷技術有化學除磷和(he)生(sheng)物除磷方(fang)法。1化學除磷+生(sheng)物濾池(chi)處(chu)理工藝(yi)(yi)生(sheng)物濾池(chi)脫氮除磷工藝(yi)(yi)對于(yu)城市(shi)(shi)污水處(chu)理廠(chang)，一般(ban)需要(yao)(yao)同時脫氮和(he)除磷的(de)工藝(yi)(yi)，常用(yong)(yong)除磷技術有化學除磷和(he)生(sheng)物除磷方(fang)法。1化學除磷+生(sheng)物濾池(chi)處(chu)理工藝(yi)(yi)采用(yong)(yong)曝氣生(sheng)物濾池(chi)的(de)化學除磷藥劑投加點有兩種(zhong)選擇，一種(zhong)是混凝沉淀池(chi)預處(chu)理，使(shi)磷積(ji)聚體被分離到(dao)沉淀池(chi)中，達到(dao)污水除磷的(de)目的(de)。
該工藝優點是工藝流程簡單，控制方(fang)便;但藥劑(ji)耗量(liang)較(jiao)(jiao)大，剩余污泥較(jiao)(jiao)多，同(tong)時由(you)于混凝沉(chen)淀去除一部(bu)分有機物(wu)(wu)，有可(ke)能引起后續反硝化碳源(yuan)不足(zu)。另(ling)外一種是同(tong)步(bu)沉(chen)淀與絮(xu)凝過濾(lv)，即在(zai)曝氣生(sheng)物(wu)(wu)濾(lv)池(chi)中投加(jia)化學藥劑(ji),沉(chen)淀物(wu)(wu)積聚在(zai)填料中，通(tong)過周期性反沖洗(xi),將(jiang)磷排出系(xi)統外，達到除磷的(de)目的(de)，該工藝藥劑(ji)量(liang)相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)小，但是污泥被(bei)截留在(zai)曝氣生(sheng)物(wu)(wu)濾(lv)池(chi)內，會縮(suo)短生(sheng)物(wu)(wu)濾(lv)池(chi)的(de)運行周期，增加(jia)反沖洗(xi)的(de)頻率。
2PASF工(gong)藝生物除(chu)磷(lin)是利(li)用污水中的積磷(lin)菌在厭氧條件(jian)(jian)下，受到壓抑(yi)釋放出(chu)來體內(nei)的磷(lin)酸(suan)鹽，產生能量用以吸收(shou)并(bing)快速降解(jie)有機(ji)物，并(bing)轉化PHB儲存(cun)起(qi)(qi)來，當(dang)積磷(lin)菌進入好氧條件(jian)(jian)時，就降解(jie)體內(nei)儲存(cun)的PHB產生能量，用于細胞的合成和吸收(shou)磷(lin)，形成含(han)磷(lin)量高的污泥，隨(sui)剩余污泥一(yi)起(qi)(qi)排出(chu)系(xi)統，從(cong)而達到除(chu)磷(lin)的目的。
一般情況下，在曝(pu)氣生(sheng)物濾(lv)(lv)池內(nei)不存在厭氧(yang)和好氧(yang)交替的環(huan)境，所(suo)以在濾(lv)(lv)池中產生(sheng)生(sheng)物除磷(lin)(lin)(lin)(lin)作用相對(dui)較困難(nan)，常(chang)規的生(sheng)物脫氮除磷(lin)(lin)(lin)(lin)工(gong)(gong)藝中聚(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)、反硝(xiao)(xiao)化菌(jun)、硝(xiao)(xiao)化菌(jun)等(deng)共存于同一活性污(wu)(wu)泥系統，生(sheng)物法除磷(lin)(lin)(lin)(lin)是通過(guo)污(wu)(wu)泥過(guo)量吸磷(lin)(lin)(lin)(lin)后富含磷(lin)(lin)(lin)(lin)污(wu)(wu)泥排除后進入污(wu)(wu)泥而去除，必然存在硝(xiao)(xiao)化菌(jun)與聚(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)的不同泥齡之爭，使除磷(lin)(lin)(lin)(lin)和硝(xiao)(xiao)化相互干(gan)擾;PASF脫氮除磷(lin)(lin)(lin)(lin)工(gong)(gong)藝，成功(gong)地(di)解(jie)決了(le)硝(xiao)(xiao)化菌(jun)與聚(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)的泥齡之爭、反硝(xiao)(xiao)化與聚(ju)磷(lin)(lin)(lin)(lin)菌(jun)厭氧(yang)釋磷(lin)(lin)(lin)(lin)的矛(mao)盾等(deng)難(nan)題。
1、PASF工藝(yi)原理PASF(Remove Phosphorous by Actived Sludge andbiofilm technology)工藝(yi)分為(wei)2個(ge)階段，前階段采用(yong)活性污(wu)泥法，后階段采用(yong)生(sheng)物(wu)膜(mo)法。流(liu)程圖如下：
2、PASF前(qian)階(jie)(jie)段(duan)前(qian)階(jie)(jie)段(duan)與AAO工藝相似，其主(zhu)要(yao)區別(bie)在于(yu)：①好(hao)(hao)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)水(shui)力停留(liu)時間較短(duan)(duan)，系統的污泥(ni)齡較短(duan)(duan)，使好(hao)(hao)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)內達(da)不到硝(xiao)化，適合聚(ju)磷菌生長(chang)環境，除磷效果(guo)較好(hao)(hao)，由于(yu)污泥(ni)交替進入厭氧(yang)(yang)和好(hao)(hao)氧(yang)(yang)區，污泥(ni)沉降性好(hao)(hao);②由于(yu)好(hao)(hao)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)無硝(xiao)化，好(hao)(hao)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)無內回流至缺(que)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)，缺(que)氧(yang)(yang)池(chi)(chi)回流水(shui)從(cong)后段(duan)曝氣生物濾池(chi)(chi)出水(shui)進行回流，經過硝(xiao)化的出水(shui)回流至缺(que)氧(yang)(yang)段(duan)。各(ge)池(chi)(chi)主(zhu)要(yao)功(gong)能如下(xia)。
(1)厭氧段厭氧段主(zhu)要是快速(su)(su)厭氧釋磷(lin)，二沉池中(zhong)回流(liu)污泥(ni)中(zhong)殘(can)留的少量NO3-在厭氧段初期很(hen)快被反硝化完畢(bi)，伴(ban)隨(sui)著水中(zhong)CODCr的去除，反應(ying)器(qi)中(zhong)出現(xian)厭氧釋磷(lin)現(xian)象(xiang)，釋磷(lin)速(su)(su)率(lv)(lv)與水中(zhong)CODCr去除率(lv)(lv)相(xiang)對(dui)應(ying)，厭氧段快速(su)(su)吸收有機(ji)物(wu)并具有以下(xia)特點:
a.由于(yu)進水(shui)中(zhong)(zhong)的有(you)(you)機(ji)物為積磷(lin)菌提供了呈梯度(du)的高(gao)(gao)濃度(du)有(you)(you)機(ji)物(FM值)，使有(you)(you)機(ji)物最大可能地被用(yong)(yong)于(yu)厭氧(yang)釋磷(lin)和(he)后(hou)續缺氧(yang)段(duan)的反硝化吸(xi)磷(lin)脫(tuo)氮，提高(gao)(gao)了有(you)(you)機(ji)物在生物脫(tuo)氮吸(xi)磷(lin)中(zhong)(zhong)的利用(yong)(yong)率。
b.部(bu)分(fen)CODCr直(zhi)接以厭氧產物或(huo)經缺氧呼吸(xi)的形式被去除(chu)，降低(di)了(le)后(hou)續好氧段需氧化的有機物量(liang)，使得該工藝比傳(chuan)統(tong)活性污泥法大大節省(sheng)了(le)供氧量(liang)。
(2)缺氧段
反硝(xiao)化(hua)(hua)積(ji)磷(lin)菌經過厭氧(yang)段(duan)充(chong)分有效地釋磷(lin)并吸收快速降解有機物合成(cheng)大量的PHB后(hou)進入缺(que)氧(yang)段(duan)，同(tong)時(shi)后(hou)階(jie)段(duan)的硝(xiao)化(hua)(hua)出水回流至缺(que)氧(yang)段(duan)，在反硝(xiao)化(hua)(hua)菌的作用下，污水中的NO-3下降。
(3)好(hao)氧段(duan)
進(jin)入好氧(yang)段(duan)后反應器(qi)出(chu)現(xian)好氧(yang)吸磷現(xian)象，進(jin)水中的有機物大部分(fen)被去除，由于泥齡較(jiao)短，不(bu)適宜(yi)硝(xiao)(xiao)化細(xi)菌的生(sheng)長環境，因(yin)此無NH+4的消耗，同(tong)(tong)時(shi)后段(duan)的生(sheng)物濾池反應器(qi)提(ti)供(gong)了(le)低CODCr TKN值(zhi)的進(jin)水，為保證(zheng)生(sheng)物濾池高(gao)效的硝(xiao)(xiao)化反應奠定了(le)基(ji)礎(chu)。同(tong)(tong)時(shi)好氧(yang)反應器(qi)SVI較(jiao)低,污泥沉降性能較(jiao)好，使后續沉淀池可承受(shou)較(jiao)高(gao)的負荷。
3、PASF后(hou)階段(duan)
PASF后(hou)階(jie)段(duan)(duan)采用生物(wu)膜法(fa)，通常(chang)可(ke)采用曝(pu)氣濾池(chi)(chi)處理，由(you)于(yu)有(you)機負荷(he)低(di)，為硝(xiao)化(hua)提供了(le)良(liang)好(hao)基礎，二(er)沉池(chi)(chi)出水(shui)(shui)后(hou)進入曝(pu)氣生物(wu)濾池(chi)(chi)，可(ke)發揮(hui)生物(wu)濾池(chi)(chi)負荷(he)高，占(zhan)地面積小(xiao)等(deng)特(te)點，一(yi)(yi)方面可(ke)利用濾池(chi)(chi)的(de)硝(xiao)化(hua)作用，達到硝(xiao)化(hua)的(de)目(mu)的(de)，硝(xiao)化(hua)后(hou)出水(shui)(shui)部分回流至(zhi)前階(jie)段(duan)(duan)缺氧段(duan)(duan)進行(xing)反(fan)硝(xiao)化(hua)，由(you)于(yu)回流會增加(jia)二(er)沉池(chi)(chi)水(shui)(shui)力(li)負荷(he)，回流比例需根據總氮要求及二(er)沉池(chi)(chi)的(de)表面負荷(he)綜合(he)確(que)定;另一(yi)(yi)方面曝(pu)氣生物(wu)濾池(chi)(chi)存在過(guo)濾作用，使二(er)沉池(chi)(chi)出水(shui)(shui)中的(de)SS進一(yi)(yi)步降低(di)，使出水(shui)(shui)達到或優(you)于(yu)一(yi)(yi)級排放標(biao)準。
4、PASF工藝特點
PASF工藝(yi)與常規生(sheng)物脫氮(dan)除磷(lin)工藝(yi)相(xiang)比(bi)，其(qi)硝(xiao)化、反硝(xiao)化和好氧吸磷(lin)都處于(yu)較理想的(de)反應(ying)條件下，顯示出非常穩(wen)定的(de)硝(xiao)化和脫氮(dan)除磷(lin)效果。其(qi)主要特點為：
(1)采用雙系統(tong)(tong)(積磷(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)、反(fan)硝化(hua)(hua)菌(jun)(jun)(jun)(jun)共(gong)存于一個活性污泥(ni)(ni)系統(tong)(tong),硝化(hua)(hua)菌(jun)(jun)(jun)(jun)為生物濾池(chi)系統(tong)(tong))可分(fen)別控(kong)制自(zi)養硝化(hua)(hua)菌(jun)(jun)(jun)(jun)和異養菌(jun)(jun)(jun)(jun)(積磷(lin)菌(jun)(jun)(jun)(jun)和反(fan)硝化(hua)(hua)菌(jun)(jun)(jun)(jun))的泥(ni)(ni)齡,解決了自(zi)養菌(jun)(jun)(jun)(jun)和異養菌(jun)(jun)(jun)(jun)的不同(tong)泥(ni)(ni)齡之爭，有利于發(fa)揮反(fan)硝化(hua)(hua)脫氮除磷(lin)與硝化(hua)(hua)的各自(zi)優勢。
(2)異(yi)養型兼性菌在理(li)想(xiang)的厭氧(yang)、缺氧(yang)、好氧(yang)交替的環(huan)境(jing)下進行反硝化和除磷，自養型專性好氧(yang)硝化菌可始終在曝(pu)氣(qi)環(huan)境(jing)中進行好氧(yang)硝化，同時(shi)克服傳統活(huo)性污泥絲狀(zhuang)菌膨(peng)脹等弊端，有利于污水處(chu)理(li)廠的運(yun)行和管理(li)。
(3)厭(yan)氧(yang)段(duan)活性污泥(ni)快速吸附或(huo)降解(jie)并(bing)用于(yu)厭(yan)氧(yang)釋磷(lin)(lin)(lin),在缺氧(yang)狀況下,聚磷(lin)(lin)(lin)菌可快速反硝(xiao)(xiao)化(hua)脫氮,污泥(ni)泥(ni)齡(ling)短,去除單(dan)位質量(liang)磷(lin)(lin)(lin)耗用的BOD5少(shao),提高了易降解(jie)有機物的利用率,改(gai)善了脫氮除磷(lin)(lin)(lin)效果,同時硝(xiao)(xiao)化(hua)系統CODCr濃度較低，有利于(yu)提高硝(xiao)(xiao)化(hua)作用。
(4)充(chong)分利(li)用活(huo)性污泥法(fa)和曝氣生物濾池各自的(de)優點,具有(you)較高的(de)處(chu)理(li)效(xiao)率(lv),達到低(di)能(neng)耗、高處(chu)理(li)效(xiao)果的(de)目的(de),同時(shi)能(neng)減(jian)少(shao)占地面積(ji),有(you)效(xiao)節(jie)約工程(cheng)造價(jia)。