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污泥回流比在脱氮除磷中的作用
常用污水生物处理工艺主要有A/O系列、氧化沟系列、SBR系列等工艺。1、典型A/O生物处理工艺A/O法系Anoxic/Oxic（兼氧/好氧）工艺的简写。A/O工艺是为污水生物脱氮除磷而开发的污水处理技术。根据生化反应原理，生物脱氮必须经过硝化（好氧反应），把NH3-N氧化成硝酸盐；再经过反硝化（厌氧反应）把硝酸盐还原成氮气，氮气溶解度很低，逸入大气，污水得以净化。由于反硝化细菌是异养性兼性细菌，要有充足的碳源有机物才能进行生命活动，完成反硝化过程。而经过硝化反应后，水中残留的有机物已经很低，不能满足反硝化的需要，因此传统的生物脱氮除磷工艺在厌氧工艺段前投加甲醇，以补充有机碳源。典型A/O工艺是把兼氧工艺段提前到好氧工艺段之前，利用原水中的有机物作为有机碳源，故称为前置反硝化流程。再通过混合液回流把硝酸盐带入兼氧工艺段；要取得满意的脱氮率，必须保证足够大的混合液流比，一般回流比300～400%，脱氮效率在80%以上。A/O工艺的优点：（1）处理效果好且稳定，不但能去除含碳有机污染物，还能在好氧区完成较彻底的硝化，在缺氧区内完成较彻底的反硝化，具有较高的生物脱氮功能。（2）A/O生物池内循环的混合液量是进水时流量的3-4倍，因此有较大的稀释均化能力，较能承受水质水量的冲击负荷。（3）由于生物污泥污泥龄长，污泥负荷低，合成污泥在A/O池内趋于好氧稳定，污泥产量少，可暂不建污泥消化系统。（4）采用氧转移率较高的微孔曝气系统，有效降低了动力消耗，节省了运行费用。A/O工艺的缺点：（1）典型A/O工艺流程长，设备台套数量多，工程资金投入较大，在当地经济条件有限的条件下，会给资金筹措带来很大困难。（2）典型A/O工艺要取得满意的脱氮率，必须保证足够大的混合液回流比，动力提升能耗较高，运行费用相对较高。（3）设备维护管理要求较高，因此对操作管理人员的专业素质要求较高，设备如得不到妥善的维护管理，系统将无法正常运转，投资不能真正发挥效益。2、氧化沟生物处理工艺氧化沟（OxidationDitch）又名氧化渠，因其构筑物成封闭的沟渠而得名。因为污水和活性污泥混合液在环形的曝气渠道中不断流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。氧化沟在本世纪50年代由荷兰卫生工程研究所发明。氧化沟具有基建投资省，操作管理简便，耐冲击负荷，处理效果好并且有生物脱氮除磷功能等优点。自1954年在荷兰建成第一座间歇式运行的氧化沟以来，氧化沟在欧洲、北美、南非及澳大利亚等地区得到了迅速的推广应用。氧化沟技术进入我国市场较晚，但其发展势头却非常迅猛。目前应用到城市污水处理的氧化沟系列主要有卡鲁塞尔（Carrousel）型、奥伯尔（Orbal）型和双沟（D型）与三沟（T型）氧化沟。（1）卡鲁塞尔（Carrousel）型卡鲁塞尔氧化沟由荷兰DHV公司发明，并以“Carrousel”为商标在世界许多国家（包括中国在内）注册，以卡鲁塞尔2000型为代表。卡鲁塞尔氧化沟是以平板式倒伞型叶轮曝气，混合液在沟渠中循环流动型的氧化沟。卡鲁塞尔氧化沟工艺特点如下：1）对水质水量适应性强，可适用于小规模200吨/日污水处理厂，也可适用于大规模65.7万吨/日的污水处理厂。2）处理效果好，BOD5去除率可达95～99%；脱氮率达90%；除磷效率50%。3）曝气机采用平板式倒伞型曝气叶轮，曝气机周围局部地区曝气强度高，而循环至曝气叶轮的混合液DO浓度低，有较高的传氧推动力，因此氧的转移效率较高。4）外沟道两叶轮之间流程较长，DO可降至0，硝化和反硝化彻底，具有较高的脱氮效率。5）进水进入到外沟道厌氧区，为反硝化细菌提供了充足的碳源。目前国内对卡鲁塞尔氧化沟的应用尚存在一些问题，主要表现在：1）对沟内混合液流态缺乏足够认识，致使外沟道混合液流速低于淤积流速。如昆明兰花沟污水处理厂，采用卡鲁塞尔氧化沟，外沟道积泥高达1.0m以上，并有污泥成团上翻，影响处理效果。2）曝气叶轮生产质量不过关。3）对沟渠几何形状了解不透。如曝气叶轮后侧如何设置阻流板，防止水流后退，提高沟内流速；沟底应留有多大底坡，才能推动混合液以适当流速流动，等等。（2）奥伯尔（Orbal）型奥伯尔氧化沟60年代在美国发明。奥伯尔氧化沟由三个椭圆形的沟道组成，来自沉砂池的污水与回流污泥混合液首先进入外沟道，再依次进入中沟道和内沟道，最后以中心岛的出水堰排至二沉池。奥伯尔氧化沟采用转刷或转盘曝气，盘面密布凸起齿结，盘片与水体接触时，可将污水打碎成细密水花，具有较高的混合充氧能力，因此成为奥伯尔氧化沟的首选设备。奥伯尔氧化沟工艺特点如下：1）椭圆形沟道，能充分利用水流惯性，沟渠内混合液流速可达0.6m/s以上，不产生污泥沉积。2）处理效果较好。污水在奥伯尔氧化沟的外沟道流动150～250圈，才能进入中