日处理35000立方米水质净化厂工艺设计 第4页

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工艺比选分析
近年来，常用的生物脱氮除磷（二级强化处理）工艺主要有两类：第一类为按空间进行分割的连续流工艺，第二类为按时间进行分割的间歇式工艺。
（1） 按空间进行分割的连续流工艺
按空间分割的连续流工艺是指各种功能在不同的空间（不同的池子或分隔）内完成。成熟的工艺有：A/O(好氧/厌氧)法、A/A/O法、UCT（包括MUCT）法、AB法和氧化沟等。
○1 A/O(好氧/厌氧)法
A/O（Anaerobic/Oxic）工艺（有硝化）即好氧/厌氧工艺是厌氧区和好氧区组成的最简单的强化生物除磷工艺。毕业论文http://www.751com.cn
一般认为A/O工艺有硝化时存在以下缺点：
 为了避免回流活性污泥中所含硝酸盐氮破坏厌氧系统影响除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脱氮效率有限。也就是说该工艺的主要功能在于除磷。
 因为要进行硝化反应，系统的泥龄比无硝化A/O工艺的要长，从而使除磷效率有所降低。
○2A2/O法
A2/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。其构造是在A/O工艺的厌氧区之后、好氧区之前增设一个缺氧区，好氧区具有硝化功能，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。本文来自辣*文~论^文*网
但是A2/O工艺存在一些缺陷：
 回流活性污泥（外回流）直接回流进入厌氧区，其中夹带的大量硝酸盐氮回流至厌氧池，破坏了厌氧池的厌氧状态，从而影响系统的除磷效果。
 内回流增加了系统的能耗及运行成本。
 研究结构表明系统，MLSS中的含磷离那个随污泥负荷的降低将大幅下降。生物除磷需要高的污泥负荷，而生物脱氮则需要低的污泥负荷，在A2/O工艺中要使二者同时达到最佳状态是困难的，一般是以生物脱氮为主，生物除磷为辅。
 必须设置单独的二沉池和鼓风机房，占地面积大，系统水头损失高。
为了解决A2/O法回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响，可采用将回流污泥进行两次回流，或进水分两点进入等措施。于是产生了改良型A2/O、改良型A/O、倒置A2/O和UCT等工艺[6]。
○3氧化沟工艺
氧化沟工艺是五十年代初发展起来的一种由活性污泥发演变成的一种新型污水除磷工艺，是延时曝气法的一种特殊形式。因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟目前在国内外比较流行的形式有：卡鲁尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟及A2/O法氧化沟[7]。
但氧化沟法易发生以下问题：
 污泥膨胀问题
 泡沫问题毕业论文http://www.751com.cn
 污泥上浮问题
 流速不均及污泥沉积问题
（2） 按时间进行分割的间歇式工艺—序批式活性污泥法
序批式活性污泥法，又称间歇式活性污泥法，把生物反应与沉淀合二为一。今年来已发展成为多种形式，主要有传统SBR、CASS、UNITANK工艺等。
○1传统SBR法
传统SBR法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。
SBR工艺的特点如下：
○a生物反应、沉淀均在一个构筑物内完成，节省占地，造价低。
○b具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势，承受水量、水质冲击负荷能力较强。
○c污泥沉降性能好，不易发生污泥膨胀
○d对有机物和氮的去除效果好
但传统SBR法用于生物除磷脱氮时，效果不够理想。因为每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，且其氧化还原电位较高，除磷效果差，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。
○2UNITANK工艺本文来自辣*文~论^文*网
UNITANK工艺是SBR法新的变型和发展。它集“序批法”、“普通曝气池法”及“三沟式氧化沟法”的优点，克服了“序批法”间歇进水、“三沟式氧化沟法”占地面积大、“普通曝气池法”设备多的缺点。
典型的UNITANK工艺是三个水池，三池之间水力连通，每池都设有曝气系统，外侧的两池设有出水堰及污泥排放口，它们交替作为曝气池和沉淀池。污水可以进入三池中的任意一个，采用连续进水、周期交替运行。在自动控制下使各池处在好氧、缺氧及厌氧状态，以完成有机物和氮磷的去除。
容积利用率低是此类一体化工艺共同的主要问题，就是说在一个较长停留时间的曝气系统内，有50%左右的池容用于沉淀。且当流量出现峰值时，大量活性污泥被水流夹带至第三个池中，将直接导致沉淀池中污泥泥面的上升，有可能使出水水质变差。
○3CASS
CASS工艺是循环式活性污泥法（Cyclic Activated Sludge System）的简称，也被称作（Cyclic Activated Sludge Technology）。CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的，是SBR工艺的一种新的形式。CASS方法在20世纪70年代开始得到研究应用。反应器工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺，尤其适合于要求脱氮除磷功能的城市污水处理，目前已广泛应用于国内外城市污水处理工程。
CASS反应池有三个区域组成：生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区是设置在CASS前端的小容积区，通常在厌氧或兼氧条件下运行。兼氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用，同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化作用。
○a生物选择区：CASS前端的小容积区设置有生物选择区（容积约为反应区总容积的10%），通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择区的设置是利用活性污泥种群组成动力学的规律，创造合适的絮凝性细菌生长。设计合理的生物选择区可有效地抑制丝状菌的大量繁殖，克服污泥膨胀，提高系统的稳定性。选择区中还可以比较显著的反硝化作用，其所去除的氮可占总去除率的20%左右。
○bCASS反应区中硝化和反硝化过程在曝气阶段同时进行。运行时控制供氧强度以及曝气池中溶解氧浓度，使絮凝体的外周能保证有一个好氧环境进行硝化；同时，由于溶解氧浓度得到控制，氧在污泥絮体内部的渗透传递作用受到限制，而较高的硝酸盐浓度则能较好地渗透到絮体的内部，因此在絮体内部能有效地进行反硝化过程。
在完全混合反应区之前兼氧区是在厌氧或兼氧条件下运行的，对进水水质水量的变化有缓冲作用，同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化的作用。其对大分子物质发生水解的作用，对于难降解物质的去除、提高有机物的去除率有一定的促进效果。
○c主反应区：主反应区则是最终去除有机底物的主场所。运行过程中，通常将主反应区的曝气强度加以控制，以使反应区内主体溶液处于好氧状态，而活性污泥结构内部则基本处于缺氧状态，溶解氧向污泥絮体内的传递受到限制，而硝态氮由污泥内向主体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。毕业论文http://www.751com.cn
○d污泥回流/排除剩余污泥系统：CASS池底的末端设有潜水泵，污泥通过潜水泵不断地从主曝气区抽送至选择区中（污泥回流量约为进水流量的20%左右）。

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