改良型Carrousel氧化沟脱氮除磷工艺研究
改良型Carrousel氧化沟工艺在市政污水处理厂中的应用
为了取得更好的除磷脱氮效果 ， 改良型 Ｃ ａ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ ｅ ｌ 氧化沟
在普 通 Ｃ ａ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ ｅ ｌ 氧 化沟 前增 加 了一个 厌氧 区和缺氧 区。 全部 回流 污 泥和 污水 进入 厌 氧区 ，可将 回流污 泥 中的残 留硝 酸氮 在缺 氧 和碳 源条 件下 完成 反 硝化 ，为 以后 的缺 氧 区创造 缺氧 条件 。 同时 ， 厌氧 区中 的兼 性 细菌将 可 溶性 Ｂ Ｏ Ｄ转 化成 Ｖ Ｆ Ａ， 聚磷 菌 获得 Ｖ Ｆ Ａ 将其 同化 成 Ｐ Ｈ Ｂ，所需 能 量来 源于 聚磷 的 水解 并 导致 磷酸 盐 的释放 。厌氧 区出水进 入 内部 安装有 搅拌
无 死 角等 特点 。
器的缺氧区， 缺氧区内混合液既无分子氧 ， 也无
菌能 充分 释磷 。 缺氧 区后 接普 通 Ｃ ａ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ ｅ ｌ 氧化 沟 系统 ， 进 一 步完成 去 除 Ｂ Ｏ Ｄ、 脱 氮 和除磷 。最 后 ，混合 液在 氧化 沟 富氧
道水质标准 》 （ Ｃ Ｊ ３ ４ ３ ． ２ ０ １ ０ ） 相应要求的工业污水 ，此类污
水 一般含 氨 氮 和磷 的成分 比较 高 ，因此 ，市政 污水 处理 厂 内 的 主体 生化 处理 工艺 需做 相应 的 改进 ，以适应 进厂 污水 在水
质和水量上的变化 ，并且需具备较好的脱氮除磷功能 ，而改
福 安 市赛 甘 污水处 理厂 分 近 、远两 期建 设 ，近期建 设 规
对氧化沟内的设备配置进行改 良。
若 污水 厂进 水 氨氮 和磷 的浓 度较 高 ，可适 当加 大厌 氧 区
和缺 氧 区的容积 ， 在保 证 氧化 沟总 容积 不增 大过 多 的前提 下 ，
模２ ． ０ 万ｍ ／ ｄ ，远期增建规模 ２ ． ０ 万ｍ ／ ｄ 一组 ，总处理水量 ４ ． ０万 ／ ｄ 。尾水最终的受纳水体为赛江甘棠段。污水处理 后尾水应达到 Ｇ Ｂ １ ８ ９ １ ８ － ２ ０ ０ ２ ￣ （ 城镇污水处理厂污染物排放标
改良型Carrousel氧化沟工艺生物脱氮除磷效果研究_彭永臻
第7卷第12期环境污染治理技术与设备V o.l 7,N o.122006年12月T echn i ques and Equ i p m ent for Env i ron m enta l Po ll uti on Contro l D ec.2006改良型Carrousel 氧化沟工艺生物脱氮除磷效果研究彭永臻 侯红勋 乔海兵 王少坡(北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100022)摘 要 为了提高改良型Carrousel 氧化沟工艺污水处理厂的脱氮除磷效果,结合某污水处理厂3年的运行实践,讨论了该工艺的处理效果,生物脱氮除磷原理及影响出水效果的因素。
分析表明将DO 控制在0.3~0.7m g /L 范围内,能够使出水中的TN 浓度低于20m g /L;在氧化沟中发生的同步硝化反硝化反应(S N D )对总氮的去除的贡献占总系统脱氮的66%;该系统剩余污泥的含磷率为3.0%,生物细胞中平均含磷量可达细胞干重的4.2%;总磷去除率与污泥龄具有很好的线性关系,加大污泥排放量可以提高除磷效果。
关键词 Carrouse l 氧化沟 生物脱氮 生物除磷中图分类号 X70311 文献标识码 A 文章编号 1008-9241(2006)12-0042-04Study on nitrogen and phosphorus re moval effect by modified Carrousel oxidati on ditch processPeng Yongzhen H ou H ongxun Q iao H aibing W ang Shaopo(Key Laboratory of Beijing forW ater Qualit y Sci en ce and W ater E nvironm ent Recovery Eng i neeri ng ,Be iji ng Un i versity ofT echnology ,B eiji ng 100022)Abst ract In order to enhance the b i o -nitrogen and phosphor us re m oval o f the m od ified C arrouse l ox idati o n ditch (OD)pr ocess ,t h e treat m ent perfor m ance ,the pri n c i p le of bio -n itr ogen and b i o -phospho r us re m ova l have been discussed,at the sa m e ti m e t h e i n fl u enci n g factors to the effl u ent quality have been analyzed fr o m t h e oper -ation practice for 3years .Total n itrogen effl u ent w as l o w than 20m g /L if the d isso l v ed oxygen cou l d be con -tro lled i n the range of 0.3~0.7m g /L in the ox i d ation d itch .S i m u ltaneous n itrification and den itr ificati o n w as found i n the OD process .Generally the con tribution to to tal n itrogen re m oval o f SND w as about 66%.The phos -phorus content of the return activated sl u dge w as 3.0%,and t h e average phosphorus content in the b io -cellw as 4.2%.TP re m ova l rate had a linear re lation w ith SRT,the TP re m ova l perfo r m ance w ou l d be enhanced if the SRT can be decreased to so m e ex ten.tK ey w ords Carrouse;l ox i d ati o n ditch ;b i o log ical n itrogen re mova;l bio l o g ica l phosphorus re m oval 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20377003);北京市属市管高等学校人才强教/创新团队0资助项目;北京工业大学第三届研究生科技基金收稿日期:2005-07-29;修订日期:2005-11-08作者简介:彭永臻(1949~),男,博士,博导,主要研究方向:污水脱氮除磷。
0822.污水处理厂Carrousel氧化沟工艺研究
污水处理厂Carrousel氧化沟工艺研究摘要:新会龙泉污水处理厂二期工程采用Carrousel氧化沟工艺，经过一年的调试与运行，出水水质达到设计要求，部分指标优于设计标准。
由于在Carrousel 氧化沟工艺前端增设了厌氧池，有效地提高了Carrousel氧化沟工艺的脱氮除磷效果。
关键词:污水处理厂,Carrousel工艺,调试运行,脱氮除磷新会龙泉污水处理厂二期工程位于新会会城东甲村闪窖口，建设规模为4.0×105m3/d，采用增设厌氧池的Carrousel氧化沟工艺，工艺流程见图1。
1 工程设计1.1 设计进、出水水质设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B 标准及广东省《水污染排放限值》（DB44/26-2001）一级标准。
设计进、出水水质见表1。
1.2 Carrousel反应池设计参数为提高除磷效果，在Carrousel氧化沟前端设置了厌氧池。
Carrousel氧化沟共建有2座，单沟设计流量为833.3m3/h，污泥负荷为0.07kgBOD/kgMLSS·d，污泥回流比为100%，泥龄为9d，平均污泥浓度为3500mg/L，水力停留时间为12.8h（含厌氧池水力停留时间1.5h），单沟有效容积为10,700m3（含缺氧池有效容积为1250m3），有效水深为4.9m。
2 污泥培养采用接种培养法，泥种取自龙泉污水处理厂一期工程的污泥浓缩池，污泥浓度为12～20g/L。
（1）污泥接种将接种污泥同原水一起用泵提升至Carrousel氧化沟，共接种污泥2500m3。
5d 后池内污泥浓度达到1600mg/L以上。
（2）间歇换水每次换水量为氧化沟容积的1/2，每12h换水一次，3d后污泥浓度＞1800mg/L，污泥沉降比＞10%。
通过镜检发现活性污泥絮体结构良好，原生动物种类及数量相对稳定，主要为带柄固着型纤毛虫（如钟虫、纤虫、累枝虫等），并伴有后生动物出现，这说明活性污泥菌胶团已基本成熟。
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。
改良型Carrousel-2000-氧化沟工艺计算说明书
改良型Carrousel-2000-氧化沟工艺计算说明书摘要本设计为灌南县田楼镇污水处理工艺设计，分两期建设，处理规模为近期2000m3/d，远期4000m3/d。
进水水质为：BOD5=100mg/L，COD cr=280mg/L，SS=120mg/L，NH3-N=30mg/L，TP=3mg/L。
出水水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准，即：BOD5≤10mg/L，CODcr≤50mg/L，SS≤10mg/L，NH3-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L。
通过对国内外不同污水处理工艺的比较与分析，结合本工程的具体情况，最终选择改良型氧化沟工艺作为本工程的处理工艺。
该工艺是在Carrousel 2000型氧化沟前设置一个厌氧区，污水经厌氧、缺氧、好氧交替运行，具有同时去除有机物、脱氮、除磷的效果。
该工艺不仅具有A2O的特征，同时保留氧化沟独特的水流特性，有利于活性污泥的生物凝聚作用，且不需要设置初沉池和污泥消化池，节省投资。
污水处理工艺流程为：进水→粗格栅→调节池（污水提升泵）→细格栅→旋流沉砂池→改良型氧化沟→竖流式二沉池→接触消毒池→巴氏计量槽→出水污泥处理工艺流程为：污泥泵房→幅流式浓缩池→贮泥池→板框脱水机→泥饼外运。
关键词：城市污水；改良氧化沟；脱氮除磷；污泥处理AbstractThe project is a design of Tianlou Town sewege treatment plant in Guannan County,construction of two phases.The recent design scale is 2000m3/d and the long-term scale is 4000m3/d.The influent quality is shown as follow:BOD5=100mg/L, COD cr =280mg/L,SS=120mg/L,NH3-N=30mg/L,TP=3mg/L.The effluent water quality requires to reach the level of A discharge standards in emission standard of Urban sewage treatment plant (GB18918-2002),in which BOD5≤10mg/L, COD cr≤50mg/L,SS≤10mg/L,NH3-N≤5mg/L,TP≤0.5mg/L.By comparing and analyzing different wastewater treatment processes at home and abroad,combining with the specific circumstances of this project,an improved oxidation ditch process is chosen as the final process of this project.This process set up an anaerobic zone in front of the Carrousel 2000 oxidation ditch and the organic matter, nitrogen and phosphorus are removed with the wastewater flowing through anaerobic, anoxic and aerobic zone alternatively. The process not only has the characteristics of A2O, but also the unique water features of the oxidation ditch, which is benefitial to the biological coagulation of activated sludge.In addition, the process do not need to set up the early pond and the sludge digestion tank,thus it can save investment.Sewage treatment process is: inflow→coarse screen→water regulating pool (sewage lift pump)→fine rack→vortex-type grit chamber→improved oxidation ditch → the secondary sedimentation tank→disinfection tank→Ba Shi metering tank→ effluent.Sludge treatment process is: sludge pumping room→sludge thickener→sludge storage tank→plant and frame filter press→transport of mud cake.Key Words:municipal sewage; improved oxidation ditch;nitrogen and phosphorus removal;sludge treatment第一章总论1.1工程内容本工程为灌南县田楼镇污水处理厂设计，建设规模分两期建设，2015年为一期工程，2016-2025年间根据镇区发展具体状况进行二期工程。
卡鲁塞尔氧化沟脱氮除磷效率
卡鲁塞尔氧化沟脱氮除磷效率
卡鲁塞尔氧化沟（Carrousel氧化沟）是一种广泛应用的污水处理技术。
该技术以其较高的处理效率、可靠性、以及易于管理和运行维护的特点而受到认可。
在卡鲁塞尔氧化沟系统中，脱氮除磷效率是重要的性能指标。
脱氮效率：卡鲁塞尔氧化沟通过在氧化沟内创造好氧区和缺氧区，为硝化和反硝化反应提供条件，实现脱氮。
在好氧区，氨氮被硝化菌转化为硝酸盐氮；在缺氧区，反硝化菌将硝酸盐氮还原为氮气排放到大气中。
卡鲁塞尔氧化沟的脱氮效率可以达到90%左右。
除磷效率：卡鲁塞尔氧化沟的除磷效率相对较低，一般在50%左右。
影响除磷效率的因素包括污泥龄、硝酸盐浓度和基质浓度等。
例如，较短的污泥龄（8-10天）有利于提高活性污泥中的磷含量，从而增强除磷效果。
然而，当污泥龄延长时，除磷效率可能会下降。
此外，高硝酸盐浓度和低基质浓度也会不利于除磷过程。
为了提高除磷效率，可以采用一些优化措施，如调节污泥龄、优化营养物质的比例、投加铁盐等。
例如，投加铁盐可以促进磷的去除，从而提高除磷效率至95%左右。
需要注意的是，卡鲁塞尔氧化沟的脱氮除磷效果会受到多种因素的影响，因此在实际应用中需要根据具体情况调整运行参数，以实现最佳的处理效果。
1。
Carrousel氧化沟工艺设计优化及研究
Ｊ 量
，
Ｄ ８ ２ ０ｘＩ Ｑ
． ．．．．．． ．． ． —
—
改进而成 。即在 Ａ— Ａ — Ｃ ａ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ ｅ ｌ 的厌氧区 前增加一个选 择区 （ 预 缺氧 区 ） ， 回流污泥 先进 入选择 区 ， 其 目的 是消除 回流 活
性 污 泥 对 厌 氧 区 的不 利 影 响 ． 尽 可 能 在 沟 渠 内 构 建 一 个 较 严
３ ０ ｍｉ ｎ ，微 生 物 利 用 进 水 中 的约 １ ０ ％有 机 物 去 除 所 有 的 回 流
氧化沟 工艺流程简洁 、 运行 稳定 、 运行方 式灵活 、 管理方
便， 处理 费用低 ， 近些年来 ， 在 我 国 引 进 新 建 的 污 水 处 理 工 艺
中 ，运 用最 多的是氧化 沟技 术 。 由于 采用了较低 的 Ｂ Ｏ Ｄ负 荷、 较 长水 力停 留时 间以及独 特 的流动方 式 ． 与其 它 工艺相
一
Ｃ ａ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ ｅ ｌ 氧化沟工艺设计 优化及研究
林 鑫
（ 福 建省环 境保 护设 计 院 福 建福 州 ３ ５ ０ ０ １ ２ ）
摘要 介 绍在 污 水 处理 厂 设 计 过 程 中对 Ｃ ａ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ ｅ ｌ 氧化沟 工艺的改进 、 优 化 和 运 行 经 验 经 处 理 后 出 水 各 项 指 标 均 达 到 国
行优 化 ， 将原 来的 配水 井底 部锥 体 导流嵌 入物 ． 同 时将污 水
进水管和 污泥回流管切 向于锥体 导流嵌 入物 ． 使 污 水 和 污 泥 通 过 切 向 螺旋 运 动 在
ｌ ｌ ｆ Ｉ Ｉ ｌ Ｉ ｛ ｌ ｌ １
锥 斗 中 得 到 充 分 混 合 ．混合后通 过导流
改良型Carrousel氧化沟在污水处理中的应用
·95改良型Carrousel氧化沟在污水处理中的应用文_赵军1 周其胤1，21.安徽美自然环境科技有限公司2.合肥工业大学资源与环境工程学院摘要：通过对改良型Carrousel 氧化沟在饶阳县第二污水处理厂应用效果的研究表明：COD Cr 、NH 3-N、TN 和TP 等主要指标均达标排放。
改良型Carrousel 氧化沟具有占地面积小，水质冲击负荷强等特点，适应我国城镇污水处理。
关键词：改良型Carrousel 氧化沟；工艺效果；市政污水基金项目：安徽省科技重大专项（17030801031）。
Application of Improved Carrousel Oxidation Ditch Process in Treatmentof Sewage Treatment PlantZHAO Jun ZHOU Qi-yin[ Abstract ] The application effect of improved Carrousel oxidation ditch in Raoyang No.2 wastewater treatment plant was studied. The results show that CODCr, NH3-N, TN and TP are all up to standard. The improved Carrousel oxidation ditch has the characteristics of small area and strong impact load of water quality, which is suitable for urban sewage treatment in China.[ Key words ] improved Carrousel Oxidation Ditch Process ；process effect ；municipal sewage 饶阳县第二污水处理厂主要处理县开发区范围内的生活污水及达到《污水排入城镇下水道水质指标》（CJ343-2010）标准的工业废水。
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(Jiaozuo Wastewater Treatment Plant, Jiaozuo 454000, China)
Abstract :The improved Carrousel aeration tank process is one of the current urban sewage treatment .By using formerly-built anaerobic tank to make anaerobic, aerobic and anoxic treatments combined properly , nitrogen and phosphorus can be removed biologically.According to project practices, the detail analysis and research are made , of the improved carrousel aeration tank from process principle , operation effect and so on. Key words:nitrogen and phosphorus removal;anaerobic;anoxic;aerobic ;improved carrousel aeration tank
4 结 语
前置厌氧池的改良型 Carrousel 氧化沟工艺 , 即 A2/O 氧化沟工艺 , 实现了类似于 A2/O 法的处理工 艺 , 达到了脱氮除磷的目的 .资料表明 , 一般城市污水
若采用 A2/O 氧化沟工艺处理 , 可使出水中氨氮含量 <10 mg/ l , 磷含量 <1.0 mg/ l , 其他指标也达到二级排 放标准[ 2] .
第 24 卷第 1 期 2003 年 3 月
华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 Journal of North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power
文章编号 :1002-5634(2003)01-0061-03
TP
NH3 -N
NO3 -N
进水
出水
去除率
进水
出水
去除率
进水
出水
/ (mg·l-1) / (mg·l-1)
1.10
0.72
1.31
0.85
1.57
0.94
1.81
0.97
1.49
0.78
1.48
0.81
1.86
0.97
2.09
0.98
1.69
0.84
1.63
0.88
1.60
0.88
/%
34.50 35.10 40.1 46.4 47.7 45.3 47.8 53.1 50.3 46.0 45.0
参 考 文 献
[ 1] 钱易 , 米祥友.现代废水处理新技术[ M] .北京 :中 国科学 技术出版社 , 1993.
[ 2] GB8978-1996, 污水综合排放标准[ S] .
Study for Nitrogen and Phosphorus Removal by Improved Carrousel Aeration Tank Process
收稿日期 :2002-09-16;修订日期:2002-12-01 作者简介 :李 永(1967-), 男 , 河南博爱人 , 焦作市污水处理厂工程师, 主要从事污水处理方面的研究.
62
华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2003 年 3 月
化脱氮反应 .经厌氧 、缺氧反应后的混合液流入氧化 沟好氧段(Ⅲ), 进行氧化 、硝化反应 .氧化沟内混合液 的搅拌 、推流 、充氧机械为转刷 , 双速转刷高速运行 时 , 同单速转刷 , 起推流和曝气作用 ;双速转刷低速运 行时 , 只起推流作用 , 防止混合液沉淀 .可根据氧化沟 内缺氧段 、好氧段对溶解氧的要求 , 通过调节双速转 刷的工作状态及改变单速转刷的工作时间 , 以达到搅 拌 、供氧的目的 .处理后的混合液经排出口(Ⅴ)进入 二沉池沉淀分离 .
当以甲醇为碳源时 , 反硝化过程反应式为 NO3- +1.08CH3OH +0.24H2CO3 ※
0.056C5H7O2N +0.47N2 ←+1.68H2O +HCO3 NO2 - +0.67CH3OH +0.53H2CO3 ※ 0.04C5H7O2N +0.48N2 ←+1.23H2O +HCO32.3 好氧段(Ⅲ) 在好氧段发生 3 种作用 :①活性污泥中的好氧微 生物 , 利用氧气将混合液中可生化降解的有机物氧化 分解 , 去除 BOD(生化需氧量), 达到脱碳的目的 .②污 水中的氨态氮 , 在好氧段被亚硝酸菌 、硝酸菌转化为 亚硝酸盐和硝酸盐 , 即进行亚硝化反应和硝化反应 . 反应式为 NH4+ +1.382O2 +1.982HCO3 - Nitrosomonas 0.018C5H7O2N +0.982NO2 - +1.036H2O + 1.891H2CO3 NO2 - +0.003NH4 + +0.01H2CO3 + 0.003HCO3- +0.488O2 Nitrobacter 0.003C5H7O2N + 0.008H2O +NO3 ③聚磷菌的活力得到恢复 , 并以聚磷的形式存储超出 生长需要的磷量 , 其能量来自 PHB 的氧化代谢 , 使磷 酸盐从污水中去除 .产生的富磷污泥(新的聚磷菌细 胞), 将在后序的操作单元中通过剩余污泥的形式排 放 , 从而将磷从系统中除去 .从能量角度来看 , 聚磷菌 在厌氧状态下释放磷获取能量以吸收废水中溶解性 有机物 , 在好氧状态下降解吸收溶解性有机物获取能 量以吸收磷 , 在整个生物除磷过程中表现为 PHB 的 合成和分解 , 如图 2 所示 .
1.1 厌氧池 厌氧池结构简单 , 池内设导流墙与潜水推流器 ,
以便于泥水充分混合 , 确保厌氧状态 .厌氧池水力停 留时间较短 , 一般不超过20 min , 处理水经出水堰进入 氧化沟 . 1.2 工艺流程
经预处理后的污水与二沉池回流污泥在厌氧池 (Ⅰ)内进行充分混合 , 池内潜水推流器同时可防止污 泥沉淀 .经厌氧反应后的混合液进入氧化沟缺氧段 (Ⅱ), 并与氧化沟内循环的混合液充分混合 , 进行反硝
第 24 卷第 1 期
年 -月
2001 -05 2001 -06 2001 -07 2001 -08 2001 -09 2001 -10 2001 -11 2001 -12 2002 -01 2002 -02
平均
李 永: 改良型 Carrousel 氧化沟脱氮除磷工艺研究
6 3
表 1 焦作市污水处理厂 TP ,NH3 -N ,NO3 -N 进出水月平均值 (2001 年 5 月 ～ 2002 年 2 月)
2 A2/O 氧化沟工艺脱氮除磷机理
A2/O 氧化沟工艺主要由 3 部分组成 , 即厌氧池 (Ⅰ)、缺氧段(Ⅱ)和好氧段(Ⅲ). 2.1 厌 氧池(Ⅰ)
生物除磷是利用回流污泥中的聚磷细菌 , 在厌 氧 、好氧条件交替变化的条件下 , 能够过量地(在数量 上超过其生理需要)从污水中摄取磷 , 并将磷以聚合 形态贮藏在菌体内 , 从而形成高磷污泥 , 从系统中排 出 , 达到污水除磷目的[ 1] .
/ (mg·l -1) /(mg·l -1)
18.52
3.60
16.95
2.65
17.47
ห้องสมุดไป่ตู้
2.61
20.11
2.41
19.66
1.91
14.18
1.11
19.83
1.82
20.79
1.33
14.76
1.15
16.72
1.60
17.90
2.02
/%
80.60 84.40 85.10 88.00 90.30 92.20 90.80 93.60 92.20 90.40 88.70
氧化沟兼有推流式与完全混合式 2 种特征 , 完成 一次循环所需时间约 5 ～ 20 min , 而总的水力停留时 间却很长 .氧化沟中缺氧段 、好氧段为硝化 、反硝化 、 生物除磷创造了条件 .泥水混合液由厌氧池(Ⅰ)进入 氧化沟缺氧段(Ⅱ), 在缺氧段 , 反硝化菌利用内循环带 来的硝酸盐以及污水中可生物降解的有机物进行反 硝化 , 反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐中的 N3+和 N5+ 还原为 N2 释放出来 , 达到脱氮的目的 .
长期以来 , 城市污水处理均以去除 BOD5(5 日生 化需氧量)和 SS(悬浮固体)为目标 , 并不考虑对氮 、磷 等无机营养物质的去除 .随着化肥 、洗涤剂和农药的 普遍应用 , 污水中的氮 、磷含量明显增加 , 其对环境影 响也逐渐加重 , 最为突出的是水体的富营养化问题 . 因此 , 有效地降低污水中氮 、磷的含量已成为现代污 水处理技术的一项新课题 .
从污水中脱氮除磷必须具备厌氧 、缺氧和好氧 3 个基本条件 .改良型 Carrousel 氧化沟工艺在传统 Carrousel 氧化沟工艺的基础上增设了前置厌氧池和双速 转刷把厌氧 、缺氧和好氧条件有机地结合起来 , 形成 了一种新型的 Anaerobic-Anoxic-Oxic(简称A2/O)氧化 沟工艺 .
聚磷细菌所需的厌氧条件是 :溶解氧约等于零 , 硝酸盐中硝态氮约等于零 .在厌氧池中 , 由于回流污 泥的好氧呼吸作用 , 使混合液中的溶解氧迅速消除 ; 混合液中的硝态氮也被微生物的反硝化作用去除 , 最 终形成一个厌氧环境 .
在厌氧环境中 , 聚磷细菌吸收溶解性的有机物 VFAS(挥发性有机酸), 同化成细胞内的能量储存物 PHB(聚 β 羟基丁酸).这一过程导致聚磷细菌细胞内 的聚磷水解和释放 , 如图 2 所示 .但聚磷细菌在后序 的好氧段(Ⅲ)中吸收的磷要大于在厌氧池中释放的 磷 , 因此 , 厌氧池就像一个“生物选择器” , 优先选择了 聚磷细菌这种具有特殊代谢机能的微生物 .除此之 外 , 在厌氧池中也进行有机氮化合物的氨化水解反 应. 2.2 缺 氧段(Ⅱ)