常见的生物除磷主要工艺:A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺等。
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A/O工艺,这是目前为简单的一种生物除磷方法 ,原污水或初沉池出水与回流污泥在厌氧池中进行混合,这种工艺要求没有硝化反应。一般来说,当厌氧区和好氧区的水力停留时间分别为0.5~1h和1~3h时,便可获得较好的去除磷和去除有机物的效果。由于生物除磷系统主要通过排除剩余污泥去除磷,因此剩余污泥量的多少将决定系统的脱氮效果。一般污泥龄较短的系统产生较多的剩余污泥,可以取得较高的除磷效果。有报道,泥龄为30天时的除磷率为40%;年龄为17天时除磷率为50%;年龄为5天时的除磷率可提高到87%。
化学沉淀法除磷工艺虽除磷效率相对较高 ,但消耗化学药剂并产生大量的化学污泥 ,处理成本相对昂贵;而传统的生物处理工艺操作简单 ,但磷去除效率较低 ,难以满足出水要求。
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生物脱氮与同步硝化反硝化:在生物脱氮过程中,废水中的氨氮首先被硝化菌在好氧条件下氧化为NO-X,然后NO-X在缺氧条件下被反硝化菌还原为N2(反硝化)。硝化和反硝化既可在活性污泥反应器中进行,又可在生物膜反应器中进行,目前应用多的还是活性污泥法。硝化菌和反硝化菌处在同一活性污泥中,由于硝化菌的好氧和自养特性与反硝化菌的缺氧和异养特性明显不同,脱氮过程通常需在两个反应器中独立进行(如Bardenpho、UCT、双沟式氧化沟工艺等)或在一个反应器中顺次进行(如SBR)。当混合污泥进入缺氧池(或处于缺氧状态)时,反硝化菌工作,硝化菌处于抑制状态;当混合污泥进入好氧池(或处于好氧状态)时情况则相反。显然,如果能在同一反应器中使同一污泥中的两类不同性质的菌群(硝化菌和反硝化菌)同时工作,形成同步硝化反硝化,则活性 污泥法的脱氮工艺将更加简化而效能却大为提高。此外从工程的角度看,硝化和反硝化在两个反应器中独立进行或在同一个反应器中顺次进行时,反硝化过程的产碱会导致OH-积累而引起PH值升高,将影响上述两阶段反应过程的反应速度,这在高氨氮废水脱氮时表现得更为明显。但对SND工艺而言,反硝化产生的OH-可就地中和硝化产生的H+,减少了PH值的波动,从而使两个生物反应过程同时受益,提高了反应效率。