污水處理廠采用A2/O工藝,污水來源全部為生活污水,在系統運行過程中存在碳源不足的問題。
為提高脫氮效率,保證出水總氮濃度達標,采用甲醇作為外加碳源,投加點位于厭氧段進水口,實際 運行證明出水水質能穩定達標,弊端是甲醇藥耗高,運行成本偏高。
經調查研究后,該污水廠決定從調整碳源投加點與量、以及通過改變內回流流向、內回流比來提高脫氮 除磷效果這2個方面入手,降低碳源投加量,減少污水廠運行成本。
1、調整碳源投加點
外加碳源主要保證缺氧段有充足的有機物供反硝化細菌利用,從而提高脫氮效率。 基于此,該廠運行人員將甲醇投加點從A2/O池厭氧段進水口調整至缺氧段,并對甲醇用量進行合理調 節(當進水濃度以及 C /N值低、出水 TN 值出現上升趨勢時,加大投加量,反之則減少投加量),同時 進行相應的工藝調控以滿足生產運行需求,確保出水水質達標。
碳源投加點調整前,甲醇首先在厭氧段消耗一部分,再進入缺氧段進行反硝化;而調整后,甲醇全部 用于反硝化,避免了厭氧段對甲醇的消耗,從而使甲醇用量大幅下降。
從結果數據來看,該廠甲醇日均用量減少約45.9%,大大降低了運行成本。同時,甲醇用量減少后,各 項水質參數均能達標。
2、改變內回流流向
根據除磷理論可知,要得到較高的除磷率,釋磷必須充分。同時,只有在嚴格的厭氧條件下,聚磷菌 才能夠從體內大量釋磷而處于饑餓狀態,為好氧段大量吸磷創造條件。
該污水廠的內回流分別進入厭氧段、缺氧段, 一方面,部分硝化液回流至厭氧段,使厭 氧段DO濃度升高,不利于釋磷,且硝化液對聚磷菌的釋磷具 有抑制作用;
另一方面,為了保證反硝化的順利進行,必須保證嚴格的缺氧狀態,而硝化液部分回流至厭氧段,難 以保證缺氧段環境。
因此,為提高除磷脫氮效率,該水廠關閉厭氧段內回流拍門,使硝化液全部回流至缺氧段。
總的來說,根據生物脫氮除磷理論調整內回流去向,要嚴格保持厭氧段、缺氧段的DO范圍,使硝化液 全部回流至缺氧段進行反硝化,提高了反硝化效率;且消除了硝酸鹽對厭氧釋磷的抑制,聚磷菌在厭氧 段釋磷、好氧段吸磷的能力明顯增強,提高了生物除磷效果。
3、調節內回流比
內回流比r直接關系到脫氮效率,r值越大,系統總的脫氮率越高,出水TN值越低。
但r值過高時,對系統脫氮也會產生負面影響:
一方面,通過內回流帶至缺氧段的DO較多,DO濃度較高時會干擾反硝化的進行; 另一方面,加大回流量使污水在缺氧段的實際停留時間縮短,使脫氮效率降低; 同時,加大回流量還增加了系統的能耗。 因此,必須找到適合污水廠生產運行的最佳內回流比,使脫氮效率最高,并盡量降低能耗。