污水厂的处理流程中的工艺细节管理-生化池的运行细节

在污水厂的污水处理过程中，除去对常规的有机污染物的去除之外，还有对营养元素的去除，这是为了污水中富集的营养元素不流入自然水体内。城镇生活污水中含有较高浓度的营养元素的物质主要以氮、磷的衍生产物为主，这些物质对自然水体内的藻类的滋生提供了充足的营养，使自然水体内形成富营养化的污染。污水处理中，对氮、磷等营养元素的去除也成为污水厂主要的处理功能，也是环境部门对污水厂实施考核监督的重要指标。
　　污水处理中，对进水中氮、磷等衍生物的含量以总氮、总磷计算，其中氮还包含氨氮的指标，因此在污水厂中需要对污水中的氨氮、总氮、总磷进行合理的工艺运行的调整，来保障出水的营养元素的指标能达到环境部门规定的指标要求。而这些合理的工艺运行调整，就是污水处理流程中的工艺细节管理工作。
　　氮和磷在污水中的去除和有机污染物的去除原理一致，仍是以微生物来进行的反应。在污水厂的核心处理构筑物生化反应池内存在着无法用普通数量级来计算的巨量的微生物，这些微生物除去数量特别巨大以外，还有就是种类非常的繁多，这些繁多的种类的微生物分别承担了针对污水中不同污染物质的处理能力，在污水厂的生物池内，污水中的每一种污染物质都能具有相对应的一些微生物种群进行处理，由于污染物种类的不同，这些微生物种群也具有不同的一些生长特性，反应到对环境条件的要求也不尽相同，而认识这种不同，并在日常管理中加以工艺细节的调整，是污水厂工艺调整的细节化管理的重心所在。
　　磷和氮在污水中是两种营养物质，处理的过程是两大类不同的生物群体来进行的，因此在这个系列中的讨论中，将分成磷的去除工艺细节管理和氮的去除的工艺细节管理来进行。公众号将首先从磷的去除进行探讨。
　　市政污水厂除磷的方式主要有两种，一种是生物除磷，一种是化学除磷。从成本上来说，生物除磷是低成本的处理过程，化学除磷需要额外投加化学药剂，药剂的购买使用增加了污水厂的运行成本，同时药剂的投加过程也增加了污水厂的。从运行成本和管控难度上，化学除磷都远远高于生物除磷，因此在污水厂除磷的整体思路，是以生物除磷为主，化学除磷为补充的处理过程。这需要运行人员针对具备除磷能力的微生物群体的基本生活习性，所需要的环境条件进行深入的了解，才能实现生物除磷的细节管控。
　　自然界的微生物中，磷是构成微生物能量运行的重要组成元素，在每种生物体内都存在一定量的磷作为生存活动的基础，但是相对于C来说，所占的比例是非常少的，碳和磷通常的比例为100：1。
　　有一类微生物却具备一种特殊的能力，就是能够在好氧的环境中过量的摄取磷到自己体内，然后在无氧的环境中利用污水中的易降解的碳源进行生物反应，将这部分磷释放出来，然后再进入好氧环境又重新过量摄取磷，由于它们能够过量的聚集磷，这一类细菌被称为聚磷菌。利用聚磷菌对磷的反应机理，污水厂在生物池中设置了好氧段和厌氧段，厌氧的作用就是给聚磷菌提供无氧的环境，从而使体内的磷释放出来，进入到好氧段就能更多的吸附磷，而厌氧的叫法其实就是把聚磷菌这类微生物的释磷时期对氧气的要求来定义的。
　　在污水厂中生物池内进行氧气不同供给的划分，比较常见的是AO及A2O工艺，这两种工艺，将生物池划分为好氧曝气区域(O区)，厌氧(A)区域，A2O工艺还增加了缺氧(A)区，通过在生物池内采用隔墙，底部是否布置曝气头来将好氧O区和厌氧A区进行分割，形成两个不同的功能区域，其中厌氧的A区是完全为聚磷菌在厌氧条件释放磷的特殊过程而设置的，在了解了厌氧区的设置原理以后，就可以针对厌氧区的工艺细节进行分析管理了。
　　需要注意的是，无论生物池如何划分多少区域，生物池内的微生物群落是以活性污泥的形式存在，也就是说AO，AAO工艺的基本还是活性污泥。那么活性污泥就有其独有的特点要加以注意，那就是活性污泥的良好的沉降性能和活性污泥的絮凝体结构，这两个因素在实际的运行管理中是必须认真了解并对待的。
　　这两个因素在好氧区，采用底部曝气的方式，一面实现了充氧，一面气泡从底层向表面释放的过程，起到了搅拌生物池内活性污泥的作用，因此在曝气区域，活性污泥的絮凝体会保持良好的悬浮状态，正是这种悬浮状态，使活性污泥中的絮凝体和污水中的污染物质能够有机会充分接触，微生物能够摄取和捕捉污水中的污染物质成为自身的营养。
　　但是厌氧的A区最大的特点就是不能有氧气，也就是不能有曝气装置进行人工充氧，在这种情况下，厌氧区的活性污泥缺少了底部曝气的搅拌，自身良好的沉降性能会使活性污泥快速的沉淀到池底，而附着在活性污泥絮凝体上的包括聚磷菌在内的各类型微生物到了池底后，无法和进水中易降解的碳源充分接触，聚磷菌也就无法实现体内磷的释放，体内聚集的磷过多，在好氧段就无法继续摄取磷，生物聚磷的效果失去，只能依靠化学除磷来进行磷的指标控制。
　　因此在厌氧A区的活性污泥保持悬浮状态是非常重要的工艺控制细节。这个工艺控制细节是通过设置在厌氧A区内的搅拌器来实现的。
　　厌氧区的搅拌器起到了促进生物除磷反应的作用，一方面起到了保持活性污泥悬浮状态的功能，另一方面也起到了将回流污泥和进水混合均匀的作用，这两个作用是保证聚磷菌等微生物和进水中的易降解碳源充分反应的，在日常巡视中要认真的加以检查其是否正常转动，同时要检查其是否起到了充分混合，保持了良好的悬浮状态的效果。主要检查在整个厌氧区域内，活性污泥是否都保持着良好的悬浮状态，有无水力搅拌死角等，对出现异常的搅拌器要及时进行修理，保证区域内的搅拌效果良好，聚磷菌释磷反应彻底充分。
　　原标题：污水厂的处理流程中的工艺细节管理(十五)-生化池的运行细节6