污水处理脱氮除磷技术探讨

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷8期   作者:朱慧菊
[导读] 随着城市化进程的不断推进,对城市污水处理的要求也在不断变化。
        朱慧菊
        光大水务(淮安)有限公司,江苏 淮安 223001
        摘要:随着城市化进程的不断推进,对城市污水处理的要求也在不断变化。在污水处理的过程当中,只要求排放一些基本污染物,但是现在的污水处理标准也在不断得到提高,在污水处理过程之中的氮、磷也要求排放,以保证安全生态环境。城市污水中磷、氮的量只有在污水处理当中达到了一定标准之后才能排放,这是非常严重的。而在当前城市污水处理的工艺当中,我们主要考虑两个问题:一是氮、磷的含量,二是经济效益。大多数污水处理公司选择了经济实用的污水处理方式。
        关键词:污水处理;脱氮除磷技术;应用
        1 污水能耗的来源
        在污水处理过程中,能源消耗主要包括以下三种资源:
        (1)电力资源的损耗,污水的处理无论用哪一种方式,基本上都离不开电力的支持。以钢铁生产企业为例,其能源消耗可以达到3%,钢铁厂废水处理造成的电力损失超过20%,甚至可能超过60%。在高亏损的情况下,不利于企业实现绿色发展的目标。
        (2)水资源的流失,虽然我国的水资源总量为2.8万亿立方米,居世界第六位,但仍属于缺水国家。如果不重视对水资源的控制,就会造成水资源的浪费,不利于经济水平的有效提高。在污水处理阶段,如果没有完善的二次水源回收装置或回收率较低,将会造成较大的水资源损失。因此,应注意水资源的合理利用和有效回收。
        (3)鉴于试剂资源的损失,为了有效地处理废水,往往需要添加适当的脱氮除磷试剂。如果使用标准不明确,会造成试剂流失的问题,增加废水处理的成本负担。
        2 脱碳除磷技术应用
        2.1  A2/O工艺
        A2/O工艺主要包括了厌氧区、缺氧区与好氧区,可以同时去除掉磷、氮与有机物。来自活性污泥与二沉池的废水在悬浮物被栅格捕获之后进入到了厌氧反应区。罐内兼性厌氧发酵细菌在厌氧条件之下将废水当中可以将生物降解的大分子有机物转化为了小分子中间发酵的产物。反硝化细菌利用好在氧池当中的NOX-N与污水的有机物进行了反硝化,将出水的反硝化进入缺氧池,聚磷细菌可以吸收好氧池当中多余的溶磷,最终通过了排放高磷污泥去除磷。
        2.2  ECOSUNIDE工艺
        ECOSUNIDE的工艺就是一种在特殊工艺的条件之下可以使用的工艺。它可以增加了活性污泥当中硝化细菌的比例,解决了过去硝化速度慢的问题,提高了脱氧的效率,从而也提高了脱氮的效率。该工艺还可以在低氧、高污泥浓度的条件之下使生物系统更好地进行工作,这样有利于硝化的细菌与反硝化细菌当中的生长,从而显著提高了脱氮的效率,也缩短了生物反应池中的实际停留时间。以较低的成本减少了化学池的实际尺寸。
        2.3  “WT-FG“生物法技术
        “WT-FG”生物废水的处理技术就是近几年以来在我国得到广泛应用的一项高新生物工程的技术。结合了“FG-12”的杀菌剂与“WT-21”助剂两大高科技的产品,使其在先进的生物化学反应池当中具有了很强的联动性,使生物化学的反应池保持了绝对优势,高活性的微生物群落。这些高浓度的微生物群落具有了快速、高效的生物降解性,可以有效降解与去除在水当中的各种污染物。
        2.4 生物倍增工艺
        此工艺由于特殊的材料制成的生物曝气系统、除磷系统、快速澄清装置与空气提升了系统协调在一个反应器之内。该工艺具有投资少、占地面积小、操作控制简单、污泥量少、优点明显等优点。然而,当该工艺首次使用时,必须考虑实际需氧量和水搅拌的影响;处理后的水如果直接排入河流,溶解氧含量可能会降低,河流中的氧气会被吸收。因此,必须进行曝气,以保证溶解氧含量。
        2.5  MBR工艺
        MBR,又称为膜生物反应器的工艺,也是一种将膜分离的技术与生物的技术相互进行结合的新型废水处理技术,又称活性污泥膜分离工艺。本实用新型采用了膜分离的装置截留生化反应槽当中的活性污泥与高分子的有机物。

水力停留的时间(HRT)与污泥停留的时间(SRT)可以分别进行控制,耐火的材料可以在反应器之内连续进行降解。该膜截住了在反应池当中的微生物,大大提高了反应池当中活性污泥的浓度,使废水降解的生化反应能够更彻底、更快地进行。
        2.6 厌氧氨氧化工艺
        厌氧氨氧化过程本身就是一种微生物自养过程。反硝化过程中无需调整有机物价格,污泥量相对较小,既简单又经济。此外,该工艺还可以改变硝化后的产酸量,避免二次污染。该技术具有明显的经济优势,但厌氧氨氧化的生长速度较慢,因此需要研究如何保证反应器内的生物质,确保其实际效果。
        2.7  SHARON工艺
        该过程主要是反硝化NH3-N氧化成N02-N。这个过程利用了硝化和硝化细菌的实际生物量。更好的温度和时间控制,更好的反硝化。与活性污泥法相比,可以减少流程的有氧能力约为25%,可以减少能源消耗,需要碳源脱氮过程中,可以解决实际的TN去除率会显著增加,污泥产量将减少,反应堆的容器也会减少。
        3 污水节能降耗技术的实践路径
        3.1 科学设置药剂标准
        在污水深度脱氮除磷过程中,药剂损失也是污水处理负担沉重的主要原因。因此,为了避免脱磷剂的浪费,应根据污水量设定标准投加量,并根据具体使用要求,最大限度地提高效用,防止脱磷剂投加量过大。对氮、磷的去除率降低。例如在废水处理过程中加入硫酸铝,可按1:5的比例用水稀释,确保废水中溶解的化学物质的量刚好满足氮和氮的需要除磷。
        3.2 优化供电设备性能
        污水处理中的功率损失也是节能的重要组成部分。为了正确处理污水处理能耗高的问题,我们可以选择节能供电设备或者优化原设备的性能来控制资源的损耗。
        例如,当使用污水提升泵治疗,其能耗占总能耗的20%,因此,变频泵可用于提高污水处理效率,避免过度功耗,从而实现节能降耗的目标。为限消耗了50%的能量,可以引入一个自动控制系统精确控制限的打开和关闭和曝气速率,并最终降低资源消耗在分级管理,促进企业实现成本的有效控制电力污水处理。在电网系统运行过程中,如果系统处于过载状态,很容易增加设备维护的风险。因此,应坚持“合理分配”的原则,在用电高峰期增加或减少设备数量,以获得最佳的节能效果。
        3.3 创新污水处理手段
        在污水处理过程中,节能降耗技术的应用可以帮助企业通过创新的处理方式节约一定的污水处理成本,从而在降低能耗的基础上提高污水处理质量。一方面,可以对原有有孔的污水处理设备进行升级,提高污水处理能力,避免污水回用等部分的水分流失。另一方面,可以积极引进新的处理方法,如在污水处理阶段建立人工湿地,利用人工湿地去除污水中的杂质。这种方法避免了购买治疗设施的高昂费用。
        一般情况下,如果在2300㎡的面积内种植一定数量的芦苇等吸附性植物,基本可以达到1000t/d的处理标准,运行成本至少可节省50%。治疗设备的生产。因此,根据污水处理的需要,相关人员可以建设相同规模的人工湿地,避免大量的能量损失。
        此外,“磁吸附原理”还可在污水处理装置上安装磁扣,将污水中的磁材料清洗干净。因此,应在提高污水处理效率的前提下控制能源消耗,帮助相关企业节约投资成本。
        4 结语
        综上所述,氮磷去除技术具有效率高、绿色环保、去除效果好等优点。因此,该技术在污水处理中得到了广泛的应用,在人们的日常生活当中起着十分重要的作用。近几年以来,伴随着在生物技术水平当中的快速提高,人们对于此技术的认识也不断加深,脱氮除磷的新工艺将不断的出现,污水处理的效果也会越来越好。然而在脱氮除磷的技术中缺乏进一步发展的情况之下,需要相关技术的人员根据国家的实际情况与技术的基础,结合了现有的工艺,实现了脱氮除磷工艺中的优化。
        参考文献:
        [1]董树杰.新形势下城镇污水处理厂在生物脱氮除磷中的工艺分析[J].建筑工程技术与设计.2016(01).
        [2]鲁青璐.城市污水处理厂脱氮除磷工艺的发展研究[J].资源节约与环保.2016(04).
   
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