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污水处理厂升级改造中的认识误区
已阅:1077  2019-1-23
 

        脱氮除磷是污水处理改造的核心内容。长期以来,我国在技术应用时普遍存在认识偏差、甚至是错误的,使得污水处理工艺路线选择常常走偏,导致脱氮除磷运行时难以达标排放。在日益严格的排放标准以及严肃的环保监管形势下,升级改造成为必然。在这个问题上,采用新技术、延长流程似乎已经成为升级改造的趋势,很少有人回过头来琢磨既有工艺的“天生”缺陷。其实,我们对欧洲国家已研究、应用了20多年的反硝化除磷(DPB)作用仍停留在学术重复和改名阶段,深思熟虑的工程应用几乎不复存在,以至于A2/O成为脱氮除磷的主流工艺。事实上,A2/O工艺本身便可聚集DPB,只不过效果较UCT要差。因此,变型为UCT便可将反硝化除磷(与硝化细菌并不存在泥龄矛盾)发扬光大,无需向无助于生物除磷的多级A/O、MBR、MBBR等方向发展,也可以弃用生物脱氮+化学除磷的常规处理模式。

        我国对脱氮除磷技术应用的时间应该说几乎与欧洲同步,A/O、A2/O、甚至倒置A2/O等工艺应用从20世纪末就已经开始,以至于到目前形成了以A2/O及其变型为主的脱氮除磷工艺。然而,在实际应用中发现,A2/O在脱氮方面还较为满意,但生物除磷普遍不灵,出水很难达到TP<1.0 mg P/L,不得不靠后端化学除磷方式满足TP<0.5 mg P/L这样的严格排放标准。

        对此,国内工程界甚至学术界形成了各种各样的认识和论点,像“脱氮与除磷存在泥龄矛盾”、“生物脱氮简单、化学除磷容易”、“多级AO好于A2/O”、“MBR(A2/O+膜分离)可产生出水”、“MBBR适合升级改造”等等,还有怀疑生物除磷理论不成熟的偏激观点。

        1 脱氮与除磷存在泥龄矛盾

        传统观点认为,硝化菌(AOB/NOB)所需SRT要比磷细菌(PAOs/DPB)长;如果SRT满足硝化细菌生长条件,磷细菌则不能较多地排出系统,导致除磷效果变差。这其实就是所谓脱氮除磷存在泥龄矛盾的认识出发点。但是之前通过对BCFS反硝化除磷系统各温度下磷细菌与硝化菌SRT模拟实验时发现,虽然反硝化工艺磷细菌(PAOs/DPB)所需SRT比硝化菌要短,但两者差别不大,也就仅有1 d之差,如图1所示。换句话说,工程上可将磷细菌与硝化菌SRT 视为一致,即不存在什么泥龄矛盾,这与Brdjanovic等人实验发现十分相符。这就是说,同步脱氮除磷系统中,SRT并不能取的太短,否则,连磷细菌也生长不起来,低SRT排泥除磷也就失去意义。

        2 生物脱氮+化学除磷乃低碳源污水之策

        化学除磷具有宏量效果好,微量效果差之特点,具体见图2,图中箭头处数值为Fe/P (Al /P)物质的量之比。

        因此,将脱氮与除磷分别以生物和化学方式隔离并非低碳源污水脱氮除磷的上策,其结果将以较大化学药剂投加量以及相应的碳排放作为代价。

 
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