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氧化沟是一种简易、高效、经济的城市污水处理工艺,近几十年发展迅速。在流态上,它既是完全混合式,又具有推流式特征。由于沟渠溶解氧浓度的递减变化规律,通过适当安排进水口、出水口、回流污泥入口位置,氧化沟可形成一个倒置A2/0工艺,见图2、图3:

根据硝化、反硝化,生物除磷及好氧活性污泥微生物的代谢特点,在缺氧段,主要功能是脱氮,回流污泥中反硝化菌以原水中有机物为碳源,以来自好氧段的硝化液中的硝酸盐为电子受体,将硝态氮(NO-3-N)还原为气态氮(N2)。在厌氧段,主要功能是释磷,回流污泥中聚磷菌分解释放体内聚磷酸盐,同时摄入污水中的有机物,以PHB及糖原等形式储存于细胞内。对于缺氧段与厌氧段的过渡过区域,既非严格的厌氧状态,而溶解氧浓度又低于缺氧段,脱氮与释磷过程都将存在,但都不易取得竞争优势。在好氧段,功能有三:一、好氧活性污泥中微生物,使污水中有机物得到降解、去除,好氧微生物本身得以增殖,活性污泥得以增长;二、在亚硝化菌和硝化菌作用下,将污水中氨氮(NH+4-N)氧化成硝态氮(主要为NO-3-N);三、聚磷菌体内PHB氧化产生大量能量,一部分用于从污水中过量吸收磷酸盐,并以聚磷的形式贮存于体内,一部分供给细菌合成和维持生命。与A2/0工艺相比,前置缺氧段不仅可优先从污水中获得碳源,强化反硝化过程。同时,因先经历反硝化过程,消除了硝酸盐的大量存在对聚磷菌厌氧释磷过程的不利影响。

通过对曝气器的控制,沟渠内可形成区域大小适宜的缺氧段、厌氧段、曝气段,在去除BOD的同时进行生物脱氮除磷,能取得较好的氮磷去除效果。特别是能够通过对曝气区域大小和进出水管阀门的控制,形成灵活多变的运行方式,适应污水水量、水质、季节性的变化,具有广阔的发展应用前景。
当水质波动幅度不大时,通过前述的预处理、生物处理后的污水,一般能排放水体,但由于各种不确定偶发因素的影响,这样考虑处理水排放存在不小风险。当水质、水量大幅波动时,这种情况更为突出。由于水污染、生态破坏的严峻形势,城市污水处理厂必须从技术上严格把关,从工艺上确保处理水安全排放水体。若在生物处理工艺之后设置熟化塘,不仅可在污水处理厂和受纳水体之间起缓冲作用,还能通过藻类-动物性浮游生物-鱼类等食物链和生态系统,使BOD、COD指标、细菌及氮磷等植物性营养物浓度进一步降低,具有良好稳定的处理效果。特别是在熟化塘系统中,通过塘内生态系中多条食物链的物质迁移、转化和能量逐级传递、转化,在去除污染的同时,以水产资源形式达到物质、能量的回收,将污水处理与利用相结合,实现污水资源化。
4 结语
(1)合流制污水水质、水量波动幅度大,技术工艺必须满足缓和冲击负荷的要求,设置缓冲池均衡水质、储存水量比较适宜。
(2)通过多个氧化沟构成若干个串、并联运行方式,在适应进水水质、水量、季节性变化方面能够发挥重要作用。
(3)通过安排适当的进出水口位置、回流污泥入口位置,氧化沟可形式一个倒置A2/0工艺,在去除BOD的同时,能取得较好的氮磷去除效果。
(4)熟化塘的应用,为处理水安全排放水体,能够提供可靠的技术保证。熟化塘投资省、运行费用低、管理维护方面、污水处理与利用相结合,在防治水污染、保护水环境及生态环境综合治理方面具有明显优势。如果美化熟化塘表观,设置喷泉等设施,形成供人们休闲、游乐的人工景点,协调城市建设中土地资源的合理配置,那么熟化塘占地面积较大这一不足,就不会成为突出的问题。
参考文献:
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