化工污水生化处理工艺

　　一、污水生物处理可行性分析

　　1 污水生化处理可行性分析

　　通常污水的二级处理采用生化处理，BOD5(五日生化需氧量)与 CODcr(重铬酸钾盐指数)的比值 BOD5/CODcr，是经常用于判断污水可生化性的重要水质指标，一般来说 BOD5/CODcr 的值越大，则污水可生化性越好;一般当污水处理系统生化处理单元进水 BOD5/CODcr 比值< 0.3 时，属于较难生化，即进水中含有大量难以生物降解的有机污染物，因此需要进行预处理将难生物降解的有机物进行断链处理并经水解酸化处理后，方可进行生物处理。

　　2 污水脱氮可行性分析

　　根据生物脱氮的原理可知，污水中需要有足够量的有机物，才能保证生物脱氮的顺利进行，否则需要外加碳源。当 C/N>2.86 时，生物脱氮就能够较好的进行，而一般在实际工程中，将 C/N=3.5 作为可有效生物脱氮的标准。

　　3 污水脱磷可行性分析

　　一般工业污水需要一定量的 BOD5 才能有效的进行生物除磷，因为进水中的BOD5 可以为微生物提供营养物质，从而达到较好的除磷效果。一般来说当 BOD5/ TP ≥ 20 时才能较好地进行生物除磷。

　　二、生化处理工艺的选比

　　1 SBR 工艺

　　SBR(sequencing batch reactor)即序批式活性污泥法，工艺流程主要为“进水—反应—出水”，采用了时间分割代替空间分割的操作方式，虽然水流在整个运行过程中属于完全混合状态，但有机污染物却是随着时间慢慢被净化的。事实上从时间上来说，SBR 甚至比连续流的活性污泥法出现的更早，早在 20 世纪初就已经被开发使用，但由于当时管理条件的局限性，再加上自控和在线监测系统的落后，使其无法大规模使用，逐渐被连续流系统所取代。随着计算机技术的发展，污水处理厂逐渐实施自动化控制，使得人们再次开始关注 SBR 处理工艺，并且不断地深入探究并改进该工艺。目前 SBR 技术已经成为广泛使用的生化处理工艺之一。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

　　从工艺技术上分析，SBR 法主要具有以下优缺点：

　　(1)工艺系统及流程简单，曝气池兼具二沉池功能，因此在反应器之后不需要二沉池，可节约投资及能耗;(2)耐冲击负荷，对于进水水质要求较低，一般情况下不需要设置调节池;(3)该工艺对自动化要求高，运行依赖于高自动化控制;(4)池体容积大，占地面积较大;设施对出水水质影响大。

　　1 A2/O 工艺

　　脱氮除磷技术长期以来作为城市污水、废水的主要处理工艺技术之一，是现代城市污水废水处理的重要环节。美国在1970 年根据脱氮除磷理论开发出 A2/O工艺，同时也研究出了 A2/O 工艺的应用方向和效果。A2/O 即厌氧- 缺氧- 好氧，近几年在污水废水的处理中，结合 A2/O工艺的特点，对脱氮除磷的技术进行不断地升级、改造，以此也研发出了各类基于A2/O 工艺的脱氮除磷工艺，且已经应用于现代的实际生产中。A2/O 工艺的优缺点主要有以下几点：

　　(1)脱氮除磷可以同时进行，即在反硝化时，不仅可以去除硝酸盐氮，同时还可以实现有机物的去除;

　　(2)反硝化过程中，由于会消耗 H+，因此可以为硝化过程中氨氮转化为硝酸盐氮提供碱度;

　　(3)在内循环的过程中，由于剩余污泥有一部分并没有经过厌氧状态，而是直接从缺氧区进入好氧区，并没有经历完整的厌氧释磷、好氧吸磷过程，因此不利于除磷，从而造成 A2/O 工艺对除磷的效果不佳。

　　2 MUCT 工艺(改良 UCT 工艺)

　　UCT 工艺是基于 A2/O 工艺衍生出的一种新型脱氮除磷工艺，由于早期的 A2/O 工艺在处理废水的过程中，其污泥在回流至厌氧区域后，会随之产生大量的硝酸盐，硝酸盐的存在会对除磷效果产生巨大的影响，这也导致了脱氮除磷效果进一步下降。由此，开普敦大学研究学者在分析了 A2/O 工艺的弊端后，研发出了 MUCT工艺，相比于 UCT 而言，MUCT 将缺氧区分为两段，优化了内回流部分，在内回流控制方面，MUCT 比UCT 简单的多。

　　MUCT 的优缺点：

　　(1)流入厌氧区中的硝酸盐含量大量减少，提高了除磷性能;可以提高有机物浓度较低的污水的处理效率;

　　(2)操作较为复杂;内回流较为复杂，需要添加另外的内回流系统。

　　以上为主要分析探讨的三种生化处理方法，根据进水的水质，及所需达到的处理水质，选择出适合的工艺方法：SBR虽然在工艺流程上较为简单，但十分依赖高自动化控制，同时占地面积较大，土建投资及设备投资较大，维修费用较高，且脱氮除磷的效率一般，无法达到出水效果，因此不适用于对脱氮除磷有特殊要求的工程。A2/O 工艺处理下，回流到厌氧区的污泥中含有一定的硝酸盐，会影响除磷效率，而 UCT 则更好地克服了这一点，污泥回流到**缺氧区，而硝酸盐混合液则从好氧区回流到第二厌氧区，两者被分隔开，不会发生混合，能有效提高脱氮除磷的效果，MUCT 克服了 UCT 的缺点，因此对某些既考虑脱氮又考虑除磷效果的工程建议使用 MUCT 法作为主体生化处理工艺。