A2C氧化沟的脱氮除磷工艺设计

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A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺优缺点

A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺优缺点

A2/O工艺、氧化沟、A/O工艺、SBR工艺、CAST工艺一、A2/O工艺1.基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

2. A2/O工艺特点:(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。

(2)污泥沉降性能好。

(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。

(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI 一般小于100,不会发生污泥膨胀。

(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。

3.A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;·污泥内回流量大,能耗较高;·用于中小型污水厂费用偏高;·沼气回收利用经济效益差;·污泥渗出液需化学除磷。

二、氧化沟1氧化沟技术氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。

氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。

自从1954年在荷兰首次投入使用以来。

由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理[1]。

A2-O工艺原理、特点及效果改进措施

A2-O工艺原理、特点及效果改进措施

技术解析 | A2/O工艺原理、特点及效果改进措施作者:一气贯长空A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

工艺流程A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧磷工艺(A~/O)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

该工艺在好氧磷工艺(A/O)中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,该工艺同时具有脱氮除磷的目的。

工艺原理1、首段厌氧池,流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥,本池主要功能为释放磷,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降;另外,NH3-N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中的NH3-N浓度下降,但NO3-N含量没有变化。

2、在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度下降,NO3-N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。

3、在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加,P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。

《2024年A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)》范文

《2024年A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)》范文

《A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)》篇一A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)一、引言随着现代工业和城市化的快速发展,水体富营养化问题日益突出,特别是在大中城市,如何有效地进行水体除磷脱氮已经成为当前水处理工程中最为关注的问题之一。

本文着重对A2/O(厌氧-缺氧-好氧)除磷脱氮工艺的设计计算进行阐述。

本篇主要分为“上篇”作为导引,将详细介绍A2/O工艺的原理、设计依据、计算方法等基础内容。

二、A2/O除磷脱氮工艺原理A2/O工艺是一种在单一池体内进行污水除磷脱氮的技术,主要包含厌氧区(A)、缺氧区(A)和好氧区(O)三个阶段。

厌氧区主要通过消化分解废水中的部分有机物,缺氧区利用反硝化细菌进行脱氮处理,好氧区则利用生物群落的硝化作用和活性污泥吸附来进一步处理水中的有机物、磷和氮等。

三、设计依据A2/O工艺的设计主要依据以下几个方面:一是污水水质的具体情况;二是设计出水标准;三是现场的实际情况,包括空间布局、环境条件等;四是相关国家及地方的水质排放标准。

设计过程中,需要综合考虑上述因素,以确定最佳的工艺参数和设备配置。

四、设计计算1. 计算基础数据:根据设计依据,收集并整理污水水质数据、设计流量、水力停留时间等基础数据。

2. 计算各区容积:根据污水在各区的停留时间及流量,计算各区的容积。

其中,厌氧区主要考虑有机物的消化分解,缺氧区主要考虑反硝化脱氮,好氧区则综合考虑生物硝化、吸附及进一步的处理。

3. 计算曝气量:根据好氧区的生物群落和活性污泥的需求,计算所需的曝气量。

4. 计算混合液回流比:为了维持缺氧区的低氧环境,需从好氧区回流部分混合液至缺氧区,此部分回流比的计算也十分重要。

5. 确定设备选型及参数:根据上述计算结果,选择合适的设备并确定其参数。

如曝气设备、混合液回流设备、排泥设备等。

五、结语本篇“上”部分详细介绍了A2/O除磷脱氮工艺的原理、设计依据及设计计算的基本步骤。

通过这些步骤,我们可以为实际工程提供理论支持,并确保设计的合理性和可行性。

A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)

A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)

A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)A2/O除磷脱氮工艺设计计算(上)一、引言随着城市化进程的加速以及水资源紧缺问题的愈发突出,废水处理技术的研究和应用变得日益重要。

磷和氮是废水中主要的污染物之一,对水环境和生态系统造成了严重的影响。

因此,除磷脱氮工艺的设计和计算成为了废水处理领域的重点研究。

A2/O工艺是一种常见的除磷脱氮工艺,其优点在于除磷效果好、占地面积小以及运行稳定等。

本文将重点介绍A2/O除磷脱氮工艺的设计和计算。

二、A2/O工艺简介A2/O工艺是Anoxic/Anaerobic/Oxic工艺的简称。

其处理流程主要包括缺氧池(Anoxic Tank)、厌氧池(Anaerobic Tank)和好氧池(Oxic Tank)三个单元。

整个工艺流程分为两个阶段进行:第一阶段为除磷阶段,即缺氧池和厌氧池对废水进行预处理,使磷酸盐转化为可沉淀的磷酸钙;第二阶段为脱氮阶段,即好氧池中利用硝化反应将废水中的氨氮转化为硝酸盐,并通过反硝化反应将硝酸盐转化为氮气释放到大气中。

三、设计和计算方法1. 初始数据收集在进行A2/O工艺设计和计算之前,需要收集一些初始数据。

包括废水的流量、COD(化学需氧量)浓度、总氮浓度和总磷浓度等参数。

这些数据将用于后续的工艺设计和计算。

2. 缺氧池尺寸计算缺氧池的设计是为了提供合适的环境,使得磷酸钙形成并沉淀。

缺氧池的尺寸可以通过以下公式进行计算:V_anoxic = Q * t_anoxic其中,V_anoxic是缺氧池的体积,Q是废水的流量,t_anoxic是废水在缺氧池内停留的时间。

3. 厌氧池尺寸计算厌氧池主要用于实施碳源回流,提供反硝化所需的有机碳。

厌氧池的尺寸计算可以通过以下公式进行:V_anaerobic = Q * t_anaerobic其中,V_anaerobic是厌氧池的体积,t_anaerobic是废水在厌氧池内停留的时间。

4. 好氧池尺寸计算好氧池是氨氮通过硝化反应转化为硝酸盐的地方。

A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺优缺点

A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺优缺点

A2/O工艺、氧化沟、A/O工艺、SBR工艺、CAST工艺一、A2/O工艺1.基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

2. A2/O工艺特点:(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。

(2)污泥沉降性能好。

(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。

(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI 一般小于100,不会发生污泥膨胀。

(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。

3.A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;·污泥内回流量大,能耗较高;·用于中小型污水厂费用偏高;·沼气回收利用经济效益差;·污泥渗出液需化学除磷。

二、氧化沟1氧化沟技术氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。

氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。

自从1954年在荷兰首次投入使用以来。

由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理[1]。

AO工艺、A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺

AO工艺、A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺

一、A/O工艺1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。

A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。

在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。

2.A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:(1)效率高。

该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。

当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。

(2)流程简单,投资省,操作费用低。

该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。

尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。

(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。

如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。

A2O工艺流程及工艺原理

A2O工艺流程及工艺原理

A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

工艺流程及工艺原理1、A2/O工艺流程A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧磷工艺(A~/O)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

该工艺在好氧磷工艺(A/O)中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,该工艺同时具有脱氮除磷的目的。

A2/O工艺流程图如图4.4.1所示。

2.工艺原理首段厌氧池,流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥,本池主要功能为释放磷,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降;另外,NH3-N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中的NH3-N浓度下降,但NO3-N含量没有变化。

在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度下降,NO3-N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。

在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加,P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。

A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NO3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。

(完整版)A2O工艺、氧化沟、SBR工艺、CAST工艺优缺点

(完整版)A2O工艺、氧化沟、SBR工艺、CAST工艺优缺点

A2/O工艺、氧化沟、A/O工艺、SBR工艺、CAST工艺一、A2/O工艺1.基本原理A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

2. A2/O工艺特点:(1)污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷。

(2)污泥沉降性能好。

(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。

(5)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

(6)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI 一般小于100,不会发生污泥膨胀。

(7)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。

3.A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;·污泥内回流量大,能耗较高;·用于中小型污水厂费用偏高;·沼气回收利用经济效益差;·污泥渗出液需化学除磷。

二、氧化沟1氧化沟技术氧化沟(oxidation ditch)又名连续循环曝气池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一种变形。

氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。

自从1954年在荷兰首次投入使用以来。

由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点,已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理[1]。

A2O工艺及脱氮除磷技术硝化反硝化厌氧氨氧化

A2O工艺及脱氮除磷技术硝化反硝化厌氧氨氧化

A2O工艺及脱氮除磷技术(1)请画出A2O工艺的流程图并简述其工艺流程。

答:工艺流程图如下:A2/O工艺是流程最简单,应用最广泛的脱氮除磷工艺。

污水首先进入厌氧池,兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。

回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解,此为释磷,所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存,另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs,并在体内储存PHB。

进入缺氧区,反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮,接着进入好氧区,聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外,主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖,并主动吸收环境中的溶解磷,此为吸磷,以聚磷的形式在体内储存。

污水经厌氧、缺氧区,有机物分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后浓度已很低,有利于自养的硝化菌的生长繁殖。

最后,混合液进入沉淀池,进行泥水分离,上清液作为处理水排放,沉淀污泥的一部风回流厌氧池,另一部分作为剩余污泥排放。

(2)倒置A2O和改良A2O工艺与A2O工艺相比分别具有哪些特点?答:①改良A2O工艺:在A2O前增设厌氧/缺氧调节池。

此种改进A2O工艺是在厌氧段之前设置厌氧/缺氧调节池。

在调节池中,微生物利用10%进水中的有机物去除回流污泥带来的硝酸盐,停留时间为20~30min。

回流污泥与进水在调节池迅速混合产生高的基质浓度梯度,从而加快聚磷菌对有机物摄取的速度,使之在胞内贮存更多的PHB,这将有利于其在随后好氧段中对磷的过量吸收。

②倒置A2O工艺:缺氧/厌氧-厌氧-好氧工艺(回流污泥反硝化生物除磷工艺)。

在倒置A2O工艺中,为了保证除磷效果,必须在倒置缺氧池中去掉回流污泥中的高浓度硝态氮,这需要有大量的碳源和相当大的缺氧池容积,这两个条件都很难满足。

倒置缺氧池带来的主要问题仍然是反硝化与释磷对碳源有机物的竞争。

原污水先进入缺氧池再进入厌氧池,污水中的易生物降解有机物将优先被反硝化菌利用,聚磷菌将得不到足够碳源,影响除磷效果。

A2/C氧化沟处理城镇生活污水工艺设计

A2/C氧化沟处理城镇生活污水工艺设计
A V C氧化 沟工 艺 。
关键词: 生活污水; 脱 氮除磷 ; 卡鲁塞尔
1进 出水 水 质及 主体 工艺 选 择 2 8 0 0 mg / L , 污泥龄 O c = 3 0 d , 内源代 谢系数 K d - 0 . 0 5 5 , 2 0 。 C 时脱硝率 本案 位 于 我 国 中部 某城 镇 , 近期 设 计水 量为 4万 吨/ 天, 远 期 为 q = O . 0 3 5 k g ( 还原 的 N 0 厂一 N ) / ( k g ML V S S ・ d ) 。 5 . 5 万吨/ 天, 处理后的尾水执行国家《 污水综合排放标准》 ( G B 8 9 7 8 — e . 沟 内水 流 速度 的范 围为 0 . 2 5 — 0 . 6 m / s ,常 取 0 . 2 5 — 0 . 3 5 m / s , 流 1 9 9 6 ) 一级 标 准 。进 出水 水质 如 下 速太低易发生污泥下沉 , 流速太高会增大水头损失 , 对构筑的腐蚀 等, 本 设 计取 0 . 3 m / s 。 序 号 主要 污染物 进水 浓度 ( a r g / 1 ) 出水浓度 ( m g / 1 ) 去除率 ( % ) l C O D 口 2 5 0 6 0 7 6 3 . 2厌氧区一 I 容积计算 2 B 0 D 5 1 2 O 2 0 8 3 在厌 氧条件下 ,兼性菌可将溶解性 B O D转化成低分子发酵产 3 S S 1 8 0 2 0 8 9 物, 聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物 , 并将其运送到细胞 内、 4 N H 一 N 2 5 1 5 4 0 同化成胞 内碳源存贮物 , 所需能量来源于聚磷 的水解以及细胞内糖 5 P 0 4 一 P 3 . 0 0 . 5 8 3 的水解 , 并导致磷酸盐 的释放 。经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在 本 案 处 理 规 模 较 小 且 变 化 幅度 大 ,常 规 活 性 污 泥 法 虽 然 对 好氧状态下具有很强的吸磷能力 , 吸收、 存贮超出生长需求的磷量 , B O D 5 、 C O D、 S S去除率分别可达到 8 5 %、 7 5 %、 8 5 %以上 , 但对 N和 P 并合成新的聚磷菌细胞 、 产生 富磷污泥 , 通过剩余污泥的排放将磷 的去除率有限 , 达不到本案对磷、 氮 的要求 。 考虑到氧化沟工艺具有 从 系统 中 除去 。 技术成熟 、 工艺简单 、 管理方便 、 抗冲击负荷能力强 、 运行费用低等 根据此原理 , 设计 A V C氧化沟厌氧 区分 3 格, 第 1 格 的功能在 特点 , 本 案 拟 采 用采 用 C a r r o u s e l 氧化 沟 工 艺 , 并 在 氧 化 沟前 设 置 厌 于使混合液 中的微生物利用进水 中的有机物去除 回流污泥中的硝 氧 区和 缺氧 区 以实 现 同步 脱 氮 除磷 ,有 学 者 将其 称 为 A 2 / C氧化 沟 态氮 , 消除硝态氮对厌氧区的不利影 响, 保 证第 2 、 3格 中磷酸盐的 工艺 。 正常释放。厌氧区的主要设计参数为混合液停留时 间。泥水混合液 2 A V C氧化 沟 工 艺流 程 和机 理 在厌氧 区的停留时间一般为 1 — 2 h f 释磷量就 已达到可释磷总量的 A 2 / C氧化 沟工 艺 处理 流程 见 下 图 : 8 0 %左右) , 过长的厌氧停留时间可导致没有低分子发酵产物 的磷释 放, 使得碳 源贮存量不足 , 不能在好氧区产生足够的能量来吸收所 有释放的磷 。 对一般城市生活污水( B O D / T P >2 I 0 — 2 5 m g / L 、 出水磷浓 度 ≤1 . O m g / L ) ,厌氧区的停留时间取 1 . 5 h ,据此可计算厌氧区的容

氧化沟法脱氮除磷工艺分析及研究进展

氧化沟法脱氮除磷工艺分析及研究进展

氧化沟法脱氮除磷工艺分析及研究进展氧化沟是当今世界普遍关注和研究的一种生物处理技术,本文结合污水处理中脱氮除磷这一热点,分别介绍了氧化沟工艺的发展和各种变形的新工艺,指出了氧化沟工艺在脱氮除磷方向上的前景。

标签:氧化沟污水处理脱氮除磷氧化沟工艺是当今世界普遍关注和研究的一种生物处理技术,它利用连续环式反应(简称CLR)作生物反应池,通过工艺的改良和曝气设备的革新,创造缺氧/好氧,厌氧/缺氧/好氧的工艺环境,达到生物脱氮除磷的目的。

国家对污水中N、P 排放要求日益严格,对各种污水处理工艺中的脱氮除磷提出了更高的要求。

在此背景下,国内外研究者对氧化沟工艺的脱氮除磷方向上进行了许多工艺和方法改进。

1氧化沟工艺的发展1920年英国Sheffield建立的污水厂成为氧化沟技术的先驱,不久氧化沟(O D)由20世纪50年代由荷兰工程师发明,其曝气池呈封闭的沟渠形,废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动。

此后通过后面研究人员的努力,氧化沟技术的到了充分的改良和发展,其工艺和构造也有了很大的发展和进步,处理能力不断提高,至今已有规模达65万m3/d的大型氧化沟处理厂;处理范围不断扩大,不仅能处理生活污水,也能处理工业废水、城市废水,而且在脱氮除磷方面表现了极好的性能。

2不同形式氧化沟工艺的脱氮除磷2.1传统氧化沟的脱氮除磷传统氧化沟的脱氮,主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性,通过合理的设计,使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区,从而达到脱氮的目的。

其最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除,因此是非常经济的。

但在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制,因此对除氮的效果是有限的,而对除磷几乎不起作用。

2.2 PI型氧化沟的脱氮除磷PI型氧化沟,即交替式和半交替式氧化沟,是七十年代在丹麦发展起来的,其中包括DE型、T型和VR型氧化沟,随着各国对污水处理厂出水氮,磷含量要求越来越严,因而开发出现了功能加强的PI型氧化沟。

AO工艺、A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺的特点总结

AO工艺、A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺的特点总结

A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟、SBR工艺、CAST工艺一、A/O工艺1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。

A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于L,O段DO=2~4mg/L。

在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。

O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:(1)效率高。

该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。

当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。

(2)流程简单,投资省,操作费用低。

该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。

尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。

(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。

如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。

A2O脱氮除磷工艺设计计算详解

A2O脱氮除磷工艺设计计算详解

1.已知条件⑴设计流量,Q 100000m 3/d考虑变化系数1.1⑵设计进水水质COD 360mg/L BOD 5浓度S O 180mg/L TSS浓度X O 360mg/L VSS 105mg/L MLVSS/MLSS=0.7TN O 60mg/L NH 3-N 36mg/L TP 6mg/L 碱度SALK 280mg/L PH 7.0~7.5Tmax 25℃Tmin -11℃⑶设计出水水质COD 50mg/L BOD 5浓度S e 10mg/L TSS浓度X e 10mg/L TN 15mg/L NH 3-N 2mg/L TP0.5mg/L2.设计计算(用污泥负荷法)COD/TN 6.00>8厌氧池,参考值TP/BOD 50.03<0.06厌氧池,参考值符合要求工艺要求⑵有关设计参数①BOD 5污泥负荷N 0.1②回流污泥浓度X R 6000mg/L ③污泥回流比R50% ⑴判断是否可采用A 2/O工艺kgBOD 5/(kgMLSS·d)A 2/O生物脱氮除磷工艺设计④混合液悬浮物固体浓度X=R/(1+R)*X R 2000mg/L⑤混合液回流比R 内75.00% 300.00%计算选择R 内200%⑶反应池容积,Vm 3V=QS O /NX 90000.00m 3反应池总水力停留时间,tt=V/Q0.90d 21.60h厌氧池水力停留时间 4.32h 厌氧池容积18000.00m 3缺氧池水力停留时间 4.32h 缺氧池容积18000.00m 3好氧池水力停留时间12.96h 好氧池容积54000.00m 3⑷校核氮磷负荷0.056<0.05kgTN/(kgMLSS·d)0.017<0.06kgTN/(kgMLSS·d)⑸剩余污泥量△X kg/d3900kg/d 17500kg/d 21400kg/d⑹碱度校核混合液回流比R内=ηTN /(1-ηTN )*100%各段水力停留时间和容积厌氧池 :缺氧池 :好氧池=1 :1 :3kgTN/(kgMLSS·d)TN去除率ηTN =(T NO -T Ne )/T NO *100%好氧段总氮负荷=Q×TN O /X×V 好厌氧段总磷负荷=Q×TP O /X×V 厌P X =Y×Q×(So-Se)-k d ×V×X RP S =Q×(TSS-TSSe)×50%△X=P X +P S取污泥增殖系数Y=0.6,污泥自身氧化系数kd=0.05每氧化1mgNH 3-N需消耗碱度7.14mg剩余碱度S ALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化碱度+去除BOD 5产生的碱度每天用于合成的总氮=12.4%*P X483.60kg/d即,进水总氮中有 4.84mg/L 用于合成53.16mg/L所需脱硝量40.16mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT 4016.40mg/L 剩余碱度S ALK160.79>100mg/L⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR碳化需氧量19864.31kgO 2/d硝化需氧量24455.44kgO 2/d反硝化脱氮产生的氧量11486.90kgO 2/d32832.85kgO 2/d1368.04kgO 2/h最大需氧量与平均需氧量之比为1.4AOR max =1.4AOR 1915.25kgO 2/h 1.93kgO 2/kgBOD 5②标准需氧量氧气转化率EA20%淹没深度,H5m假设生物污泥中含氮量以12.4%计总需氧量AOR=D1+D2-D3采用鼓风曝气,微孔曝气器。

A2C氧化沟脱氮除磷工艺中关键参数的确定

A2C氧化沟脱氮除磷工艺中关键参数的确定

长 的水 力停 留时 间 , 以免因取值过小 , 造 成 出水 水 质 单 位有 机 物 实 际生 成 的生 物 量 . 即扣 除 了 由于微 生 物
2 0 1 3  ̄ 1 期 ( 1 一 ) 第 3 1 卷 , { ; 数求 9 1
器 环 境 保 护 工 程
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进、 出水水 质 及氧化 沟 的除磷 率 。 氧化 沟 工艺对 总 P的
A X= Y Q( S 。 一 S o ) 一 Q( l s s o - s s ) 。 ( 4 ) 处 理率在 5 O%~7 5%I 2 】 , 若 进水 总 P质量 浓度 较低 . 其 式 中除个 别 参数 需 要 突 出说 明外 , 其余 参 数 含 义及 量 处 理率 也 呈低 值 , 此时 , 水力 停 留时 间取 1 . 5 h , 可 能会 纲见 《 规范》 , 下同。
中 图分 类 号 : X 7 0 3 . 1 文献标志码 : B 文章编号 : 1 0 0 9 — 7 7 6 7 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 9 1 — 0 3
Ke y Pa r a me t e r s De t e r mi na t i o n o f A2 C Ox i da t i o n Di t c h f o r De ni t r i ic f a t i o n a nd
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般经 过 2 h后 有效 释放 的 P已甚微 。 通 常取 1 . 5 h , 便可满足规范要求 , 但也 应 考 虑

氧化沟工艺脱氮除磷研究现状

氧化沟工艺脱氮除磷研究现状

氧化沟工艺脱氮除磷研究现状氧化沟工艺是一种广泛应用于污水处理的生物处理技术。

该技术的主要作用是通过微生物的代谢活动,将有机物质转化为较为稳定的无机物质,同时去除水中的氮和磷等营养物质,达到净化水质的目的。

本文将介绍氧化沟工艺在脱氮除磷方面的研究现状。

一、氧化沟工艺的基本原理氧化沟工艺是一种基于微生物代谢的生物处理技术。

其基本原理是利用氧化沟中的微生物,将有机物质转化为较为稳定的无机物质,并通过硝化和反硝化作用,去除水中的氮和磷等营养物质。

氧化沟工艺的主要特点是设备简单、运行成本低、处理效果稳定等。

二、氧化沟工艺在脱氮方面的研究现状1. 氧化沟工艺的氮素去除机理氧化沟工艺主要通过硝化和反硝化作用,去除水中的氮素。

硝化是指将氨氮转化为亚硝酸、硝酸等无机氮化合物的过程。

反硝化是指将硝酸还原为氮气等气体的过程。

研究表明,氧化沟工艺的氮素去除效果与温度、pH值、COD/N比等因素密切相关。

2. 氧化沟工艺的氮素去除优化策略为了提高氧化沟工艺的氮素去除效果,研究人员提出了一系列优化策略。

例如,增加气-液-固界面积、提高氧化沟的通气量、增加微生物的代谢能力等,都可以有效提高氮素去除效果。

三、氧化沟工艺在除磷方面的研究现状1. 氧化沟工艺的除磷机理除磷是指将水中的磷化合物去除的过程。

氧化沟工艺的除磷机理主要是通过微生物的吸附作用,将水中的磷化合物吸附在生物体表面,进而达到除磷的效果。

研究表明,氧化沟工艺的除磷效果与温度、pH 值、COD/P比等因素密切相关。

2. 氧化沟工艺的除磷优化策略为了提高氧化沟工艺的除磷效果,研究人员提出了一系列优化策略。

例如,增加氧化沟的曝气时间、提高微生物的代谢能力、增加水中的硫酸盐等,都可以有效提高除磷效果。

四、氧化沟工艺的应用前景氧化沟工艺在脱氮除磷方面具有广阔的应用前景。

随着我国城市化进程的不断加快,污水处理厂的建设和运行成为了一个紧迫的问题。

氧化沟工艺作为一种设备简单、运行成本低、处理效果稳定的生物处理技术,将在未来得到更广泛的应用。

A2O水处理工艺详解

A2O水处理工艺详解

A2O水处理工艺详解污水进入厂区后先后经过粗格栅→细格栅→进水泵房→旋流沉砂池等设备去除污水中的固体悬浮物及沙粒完成一级污水处理(预处理),之后经过A2O氧化沟厌氧-缺氧-好氧处理工艺去除污水中的COD、BOD、氮和磷等污染物,氧化沟出水在二沉池,经过絮凝沉淀完成二级污水处理(生化处理),二沉池上清液先后经过连续活性砂滤池过滤和紫外消毒渠消毒完成三级污水处理(深度处理),出水水质达到一级A排放标准,处理工艺中二沉池沉积的活性污泥一部分会流至厌氧池配水井与污水混合循环处理污水中的污染物,剩余污泥经过污泥深度脱水车间处理将含水率降低至50%左右后外运处置。

A2O工艺流程图A2/0水处理工艺介绍A2/0工艺是Anaerobic-Anoxic-0xic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

A20生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。

该工艺处理效率一般能达到: BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/0工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

A20生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。

在好氧段,硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物; 而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。

工艺流程及工艺特点A2/0 工艺于70年代由美国专家在厌氧一好氧磷工艺(A~/0)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

A2O工艺流程及工艺原理

A2O工艺流程及工艺原理

A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

工艺流程及工艺原理1、A2/O工艺流程A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧磷工艺(A~/O)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

该工艺在好氧磷工艺(A/O)中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,该工艺同时具有脱氮除磷的目的。

A2/O工艺流程图如图4.4.1所示。

2.工艺原理首段厌氧池,流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥,本池主要功能为释放磷,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降;另外,NH3-N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中的NH3-N浓度下降,但NO3-N含量没有变化。

在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度下降,NO3-N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。

在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加,P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。

A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NO3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。

A2O脱氮除磷工艺设计计算详解

A2O脱氮除磷工艺设计计算详解

A2O脱氮除磷工艺设计计算详解1.已知条件⑴设计流量,Q 100000m 3/d考虑变化系数1.1⑵设计进水水质COD 360mg/L BOD 5浓度S O 180mg/L TSS浓度X O 360mg/L VSS 105mg/L MLVSS/MLSS=0.7TN O 60mg/L NH 3-N 36mg/L TP 6mg/L 碱度SALK 280mg/L PH 7.0~7.5Tmax 25℃Tmin -11℃⑶设计出水水质COD 50mg/L BOD 5浓度S e 10mg/L TSS浓度X e 10mg/L TN 15mg/L NH 3-N 2mg/L TP0.5mg/L2.设计计算(用污泥负荷法)COD/TN 6.00>8厌氧池,参考值TP/BOD 50.03<0.06厌氧池,参考值符合要求工艺要求⑵有关设计参数①BOD 5污泥负荷N 0.1②回流污泥浓度X R 6000mg/L ③污泥回流比R50% ⑴判断是否可采用A 2/O工艺k gBOD 5/(kgMLSS·d)A 2/O生物脱氮除磷工艺设计④混合液悬浮物固体浓度X=R/(1+R)*X R 2000mg/L⑤混合液回流比R 内75.00% 300.00%计算选择R 内200%⑶反应池容积,Vm 3V=QS O /NX 90000.00m 3反应池总水力停留时间,tt=V/Q0.90d 21.60h厌氧池水力停留时间 4.32h 厌氧池容积18000.00m 3缺氧池水力停留时间 4.32h 缺氧池容积18000.00m 3好氧池水力停留时间12.96h 好氧池容积54000.00m 3⑷校核氮磷负荷0.056<0.05kgTN/(kgMLSS·d)0.017<0.06kgTN/(kgMLSS·d)⑸剩余污泥量△X kg/d3900kg/d 17500kg/d 21400kg/d⑹碱度校核混合液回流比R内=ηTN /(1-ηTN )*100%各段水力停留时间和容积厌氧池:缺氧池:好氧池=1 :1 :3kgTN/(kgMLSS·d)TN去除率ηTN =(T NO -T Ne )/T NO *100%好氧段总氮负荷=Q×TN O /X×V 好厌氧段总磷负荷=Q×TP O /X×V 厌P X =Y×Q×(So-Se)-k d ×V×X RP S =Q×(TSS-TSSe)×50%△X=P X +P S取污泥增殖系数Y=0.6,污泥自身氧化系数kd=0.05每氧化1mgNH 3-N需消耗碱度7.14mg剩余碱度S ALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化碱度+去除BOD 5产生的碱度每天用于合成的总氮=12.4%*P X483.60kg/d即,进水总氮中有 4.84mg/L 用于合成53.16mg/L所需脱硝量40.16mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT 4016.40mg/L 剩余碱度S ALK160.79>100mg/L⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR碳化需氧量19864.31kgO 2/d硝化需氧量24455.44kgO 2/d反硝化脱氮产生的氧量11486.90kgO 2/d32832.85kgO 2/d1368.04kgO 2/h最大需氧量与平均需氧量之比为1.4AOR max =1.4AOR 1915.25kgO 2/h 1.93kgO 2/kgBOD 5②标准需氧量氧气转化率EA20%淹没深度,H5m假设生物污泥中含氮量以12.4%计总需氧量AOR=D1+D2-D3 采用鼓风曝气,微孔曝气器。

氧化沟脱氮除磷的工艺流程

氧化沟脱氮除磷的工艺流程

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A2C氧化沟的脱氮除磷工艺设计

A2C氧化沟的脱氮除磷工艺设计

A2C氧化沟的脱氮除磷工艺设计摘要:对A2/C氧化沟应用于城市污水处理的工艺流程及说明、池体构造、工艺计算方法进行了描述,并结合实际工程进行工艺设计。

关键词:A2/C氧化沟除磷脱氮工艺设计1 前言在城市污水脱氮除磷处理工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件,但是在实施过程中由于所需的构筑物多、污泥回流量大,从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。

A2 /C(卡鲁塞尔)氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成,各部分用隔墙分开自成体系,但彼此又有联系。

该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性,把好氧区和缺氧区有机结合起来,实现无动力回流,节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。

2 工艺流程及说明A2/C氧化沟的平面布置如下图所示。

城市生活污水与二沉池回流污泥在A2/C氧化沟内设置的圆形混合井进行充分混合后进入厌氧区Ⅰ。

该区分为3格,每格都设有水下搅拌器,以防止污泥沉淀。

经厌氧反应后的混合液进入缺氧区Ⅱ,并与由氧化沟Ⅲ经回流通道Ⅳ进入缺氧区的回流液充分混合,进行反硝化脱氮和除磷反应。

缺氧区Ⅱ的中间部位设导流隔墙,并在适当位置安装水下搅拌器,使该区具有良好的混合与循环条件。

经厌氧、缺氧反应后的混合液流入氧化沟Ⅲ进行氧化、硝化、反硝化反应,氧化沟Ⅲ的充氧机械采用倒伞形曝气叶轮,可根据池内DO测定仪控制调节堰出水、改变曝气叶轮浸水深度以达到调节供氧的目的。

处理后的水经排出口Ⅴ进入二沉池沉淀,其出水中氨氮含量≤15mg/L,磷含量≤1.0mg/L,可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级标准的B标准。

3 工艺设计A2/C(卡鲁塞尔)氧化沟主要由3部分构成,即厌氧区Ⅰ、缺氧区Ⅱ、氧化沟区Ⅲ。

其工作原理、计算方法、设计参数、容积大小等因素的确定是设计中要解决的主要问题。

3.1 厌氧区Ⅰ在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌将溶解性BOD5转化为低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物,所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解,并导致磷酸盐的释放。

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A2C氧化沟的脱氮除磷工艺设计
摘要:对A2/C氧化沟应用于城市污水处理的工艺流程及说明、池体构造、工艺计算方法进行了描述,并结合实际工程进行工艺设计。

关键词:A2/C氧化沟除磷脱氮工艺设计
1 前言
在城市污水脱氮除磷处理工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件,但是在实施过程中由于所需的构筑物多、污泥回流量大,从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。

A2 /C(卡鲁塞尔)氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成,各部分用隔墙分开自成体系,但彼此又有联系。

该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性,把好氧区和缺氧区有机结合起来,实现无动力回流,节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。

2 工艺流程及说明
A2/C氧化沟的平面布置如下图所示。

城市生活污水与二沉池回流污泥在A2/C氧化沟内设置的圆形混合井进行充分混合后进入厌氧区Ⅰ。

该区分为3格,每格都设有水下搅拌器,以防止污泥沉淀。

经厌氧反应后的混合液进入缺氧区Ⅱ,并与由氧化沟Ⅲ经回流通道Ⅳ进入缺氧区的回流液充分混合,进行反硝化脱氮和除磷反应。

缺氧区Ⅱ的中间部位设导流隔墙,并在适当位置安装水下搅拌器,使该区具有良好的混合与循环条件。

经厌氧、缺氧反应后的混合液流入氧化沟Ⅲ进行氧化、硝化、反硝化反应,氧化沟Ⅲ的充氧机械采用倒伞形曝气叶轮,可根据池内DO测定仪控制调节堰出水、改变曝气叶轮浸水深度以达到调节供氧的目的。

处理后的水经排出口Ⅴ进入二沉池沉淀,其出水中氨氮含量≤15mg/L,磷含量≤1.0mg/L,可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级标准的B标准。

3 工艺设计
A2/C(卡鲁塞尔)氧化沟主要由3部分构成,即厌氧区Ⅰ、缺氧区Ⅱ、氧化沟区Ⅲ。

其工作原理、计算方法、设计参数、容积大小等因素的确定是设计中要解决的主要问题。

3.1 厌氧区Ⅰ
在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌将溶解性BOD5转化为低分子发酵产物,生物聚磷菌将优先吸附这些低分子发酵产物,并将其运送到细胞内、同化成胞内碳源存贮物,所需能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的水解,并导致磷酸盐的释放。

经厌氧状态释放磷酸盐的聚磷菌在好氧状态下具有很强的吸磷能力,吸收、存贮超出生长需求的磷量,并合成新的聚磷菌细胞、产生富磷污泥,通过剩余污泥的排放将磷从系统中除去。

根据其工作原理,在A2/C氧化沟厌氧区Ⅰ的设计中分3格,第1格的功能在于使混合液中的微生物利用进水中的有机物去除回流污泥中的硝态氮,消除硝态氮对厌氧区的不利影响,保证第2、3格中磷酸盐的正常释放。

厌氧区Ⅰ的主要设计参数是混合液停留时间。

泥水混合液在厌氧区的停留时间一般为1~2h,过长的厌氧停留时间可导致没有低分子发酵产物的磷释放,使得碳源贮存量不足,不能在好氧区产生足够的能量来吸收所有释放的磷。

对一般城市生活污水,厌氧区的停留时间取1.5 h。

3.2 缺氧区Ⅱ
泥水混合液由厌氧区Ⅰ进入缺氧区Ⅱ,一部分聚磷菌利用后续工艺的混合液中硝酸盐作为最终电子受体以分解细胞内的PHB,产生的能量用于磷的吸收和聚磷的合成,同时反硝化菌利用内回流带来的硝酸盐,以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化,达到部分脱碳与脱硝、除磷的目的。

缺氧区容积包括脱硝、除磷两部分。

a.除磷所需容积:在缺氧条件下聚磷菌吸收磷的速度大于好氧区的速度,为充分利用这一有利条件,在缺氧区磷被吸收所需停留时间一般为0.5~1.0h;
b.脱硝所需容积:缺氧区反硝化菌利用污水中的有机物作反硝化碳源,但是其快速生物降解有机物在厌氧区已被利用,而在缺氧区所能利用的大部分有机物只能是慢速生物降解有机物,因此其反硝化速率可参照后续氧化沟中所采用的数据。

通过反硝化速率和确定的混合液MLVSS浓度及要去除的NO3-N量,可求得脱硝所需容积。

3.3 氧化沟区Ⅲ
氧化沟兼有推流型和完全混合型反应池两者的特性,完成一次循环所需时间约为5~20 min,而总的停留时间却很长。

氧化沟中有好氧、缺氧交替出现的区域,具有硝化、生物除磷、反硝化的条件。

在氧化沟好氧区聚磷菌除了吸收和利用污水中的可生物降解有机物外,主要是分解体内贮积的PHB,产生的能量可供自身生长繁殖,此外还可主动吸收周围环境中的溶解磷,并以聚磷的形式在体内超量贮积。

在剩余污泥中含有大量能超量聚磷的聚磷菌,大大提高了A2/C氧化沟系统的除磷效果。

同时污水中的氨氮被亚硝酸菌、硝酸菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐。

在缺氧区反硝化菌利用亚硝酸盐和硝酸盐中的N3+和N5+作为能量代谢中的电子受体,O2-作为受氢体生成H2O和OH-碱度,有机物作为碳源及电子供体提供能量并得到氧化稳定。

氧化沟区Ⅲ的容积由好氧区和缺氧区组成,通过计算好氧区有
机物的去除速率q0和缺氧区的反硝化速率q1,并根据已确定的MLVSS浓度求得好氧和缺氧区所需容积。

⑴好氧区有机物去除速率q0的确定
q0=(μ+k)/y
式中q0——有机物去除速率,kgBOD5/(kgVSS&#8226;d);μ——硝化菌比增长率,d-1,μ=1/θ,θ为污泥龄,d;k——异养微生物内源衰减系数,一般取0.05d-1;y——异养微生物的产率系数,一般取0.6kgVSS/kgBOD5;
⑵缺氧区反硝化速率q1的确定
q1=μ1/y1
式中q1——反硝化速率,一般取0.02 kgNO3-N/kgVSS&#8226;d;
μ1——脱硝菌的生长率,d-1;
y1——脱硝菌的产率系数,kgVSS/kgNO3-N;
3.4 设计实例
某城市污水量Q=2.0万m3/d,原水CODcr=300mg/L、BOD5=150mg/L、SS=200mg/L、TKN=30mg/L、TP=4.0mg/L、pH=7~9;设计出水水质为CODcr=60mg/L、BOD5=20mg/L、SS=20mg/L、NH3-N≤15mg/ L、TP≤1.0mg/L。

⑴氧化沟区Ⅲ容积的确定
a. 好氧区容积V1
V1=好氧区需要的污泥量/混合液浓度
经计算,MLSS=4.0kg/m3,MLVSS=2.8kg/m3,好氧区需要的污泥量为13000kg,好氧区的容积V1=6190m3,水力停留时间7.43h。

b. 缺氧区容积V2
V2=脱硝需要的污泥量/混合液浓度
经计算,缺氧区容积V2=4285m3,水力停留时间5.14h。

c. 氧化沟区Ⅲ容积=V1+V2=10475m3,水力停留时间t1=12.57h。

⑵缺氧区Ⅱ容积的确定
a. 除磷所需容积V3
若缺氧区水力停留时间取40min,则V3=556m3。

b. 脱硝所需容积V4
若需还原的NO3-N=30.6kg/d,脱硝所需的MLVSS=2250kg,则V4=1070m3。

c. 缺氧区Ⅱ容积=V3+V4=1626m3,水力停留时间t2=1.95h。

⑶厌氧区Ⅰ容积的确定
生物除磷系统的厌氧区水力停留时间取1.5h,所需容积1250m3。

⑷A2/C氧化沟设计参数
通过上述计算,A2/C氧化沟总容积为13351m3,水力停留时间为16h,混合液浓度为4000mg/L,污泥负荷为0.05kgBOD5/(kgMLSS&#8226;d),污泥龄为25d,污泥回流比100%,混合液内回流比400%~600%。

4 结语
A2/C氧化沟利用沟内的水力循环、无动力回流等特点,实现了类似于A2/O 工艺,以达到除磷脱氮的目的。

一般城市污水若采用A2/C氧化沟处理,其出水指标可达到GB18918—2002中一级标准的B标准。

参考文献
[1] 城市污水生物脱氮除磷处理设计规程CECS 149:2003.
[2] 城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918—2002.。

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