在污水廠的污水處理過程中，除去對常規(guī)的有機(jī)污染物的去除之外，還有對營養(yǎng)元素的去除，這是為了污水中富集的營養(yǎng)元素不流入自然水體內(nèi)。城鎮(zhèn)生活污水中含有較高濃度的營養(yǎng)元素的物質(zhì)主要以氮、磷的衍生產(chǎn)物為主，這些物質(zhì)對自然水體內(nèi)的藻類的滋生提供了充足的營養(yǎng)，使自然水體內(nèi)形成富營養(yǎng)化的污染。污水處理中，對氮、磷等營養(yǎng)元素的去除也成為污水廠主要的處理功能，也是環(huán)境部門對污水廠實施考核監(jiān)督的重要指標(biāo)。
污水處理中，對進(jìn)水中氮、磷等衍生物的含量以總氮、總磷計算，其中氮還包含氨氮的指標(biāo)，因此在污水廠中需要對污水中的氨氮、總氮、總磷進(jìn)行合理的工藝運行的調(diào)整，來保障出水的營養(yǎng)元素的指標(biāo)能達(dá)到環(huán)境部門規(guī)定的指標(biāo)要求。而這些合理的工藝運行調(diào)整，就是污水處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理工作。
氮和磷在污水中的去除和有機(jī)污染物的去除原理一致，仍是以微生物來進(jìn)行的反應(yīng)。在污水廠的核心處理構(gòu)筑物生化反應(yīng)池內(nèi)存在著無法用普通數(shù)量級來計算的巨量的微生物，這些微生物除去數(shù)量特別巨大以外，還有就是種類非常的繁多，這些繁多的種類的微生物分別承擔(dān)了針對污水中不同污染物質(zhì)的處理能力，在污水廠的生物池內(nèi)，污水中的每一種污染物質(zhì)都能具有相對應(yīng)的一些微生物種群進(jìn)行處理，由于污染物種類的不同，這些微生物種群也具有不同的一些生長特性，反應(yīng)到對環(huán)境條件的要求也不盡相同，而認(rèn)識這種不同，并在日常管理中加以工藝細(xì)節(jié)的調(diào)整，是污水廠工藝調(diào)整的細(xì)節(jié)化管理的重心所在。
磷和氮在污水中是兩種營養(yǎng)物質(zhì)，處理的過程是兩大類不同的生物群體來進(jìn)行的，因此在這個系列中的討論中，將分成磷的去除工藝細(xì)節(jié)管理和氮的去除的工藝細(xì)節(jié)管理來進(jìn)行。公眾號將首先從磷的去除進(jìn)行探討。
市政污水廠除磷的方式主要有兩種，一種是生物除磷，一種是化學(xué)除磷。從成本上來說，生物除磷是低成本的處理過程，化學(xué)除磷需要額外投加化學(xué)藥劑，藥劑的購買使用增加了污水廠的運行成本，同時藥劑的投加過程也增加了污水廠的。從運行成本和管控難度上，化學(xué)除磷都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生物除磷，因此在污水廠除磷的整體思路，是以生物除磷為主，化學(xué)除磷為補充的處理過程。這需要運行人員針對具備除磷能力的微生物群體的基本生活習(xí)性，所需要的環(huán)境條件進(jìn)行深入的了解，才能實現(xiàn)生物除磷的細(xì)節(jié)管控。
自然界的微生物中，磷是構(gòu)成微生物能量運行的重要組成元素，在每種生物體內(nèi)都存在一定量的磷作為生存活動的基礎(chǔ)，但是相對于C來說，所占的比例是非常少的，碳和磷通常的比例為100：1。
有一類微生物卻具備一種特殊的能力，就是能夠在好氧的環(huán)境中過量的攝取磷到自己體內(nèi)，然后在無氧的環(huán)境中利用污水中的易降解的碳源進(jìn)行生物反應(yīng)，將這部分磷釋放出來，然后再進(jìn)入好氧環(huán)境又重新過量攝取磷，由于它們能夠過量的聚集磷，這一類細(xì)菌被稱為聚磷菌。利用聚磷菌對磷的反應(yīng)機(jī)理，污水廠在生物池中設(shè)置了好氧段和厭氧段，厭氧的作用就是給聚磷菌提供無氧的環(huán)境，從而使體內(nèi)的磷釋放出來，進(jìn)入到好氧段就能更多的吸附磷，而厭氧的叫法其實就是把聚磷菌這類微生物的釋磷時期對氧氣的要求來定義的。
在污水廠中生物池內(nèi)進(jìn)行氧氣不同供給的劃分，比較常見的是AO及A2O工藝，這兩種工藝，將生物池劃分為好氧曝氣區(qū)域(O區(qū))，厭氧(A)區(qū)域，A2O工藝還增加了缺氧(A)區(qū)，通過在生物池內(nèi)采用隔墻，底部是否布置曝氣頭來將好氧O區(qū)和厭氧A區(qū)進(jìn)行分割，形成兩個不同的功能區(qū)域，其中厭氧的A區(qū)是完全為聚磷菌在厭氧條件釋放磷的特殊過程而設(shè)置的，在了解了厭氧區(qū)的設(shè)置原理以后，就可以針對厭氧區(qū)的工藝細(xì)節(jié)進(jìn)行分析管理了。
需要注意的是，無論生物池如何劃分多少區(qū)域，生物池內(nèi)的微生物群落是以活性污泥的形式存在，也就是說AO，AAO工藝的基本還是活性污泥。那么活性污泥就有其獨有的特點要加以注意，那就是活性污泥的良好的沉降性能和活性污泥的絮凝體結(jié)構(gòu)，這兩個因素在實際的運行管理中是必須認(rèn)真了解并對待的。
這兩個因素在好氧區(qū)，采用底部曝氣的方式，一面實現(xiàn)了充氧，一面氣泡從底層向表面釋放的過程，起到了攪拌生物池內(nèi)活性污泥的作用，因此在曝氣區(qū)域，活性污泥的絮凝體會保持良好的懸浮狀態(tài)，正是這種懸浮狀態(tài)，使活性污泥中的絮凝體和污水中的污染物質(zhì)能夠有機(jī)會充分接觸，微生物能夠攝取和捕捉污水中的污染物質(zhì)成為自身的營養(yǎng)。
但是厭氧的A區(qū)最大的特點就是不能有氧氣，也就是不能有曝氣裝置進(jìn)行人工充氧，在這種情況下，厭氧區(qū)的活性污泥缺少了底部曝氣的攪拌，自身良好的沉降性能會使活性污泥快速的沉淀到池底，而附著在活性污泥絮凝體上的包括聚磷菌在內(nèi)的各類型微生物到了池底后，無法和進(jìn)水中易降解的碳源充分接觸，聚磷菌也就無法實現(xiàn)體內(nèi)磷的釋放，體內(nèi)聚集的磷過多，在好氧段就無法繼續(xù)攝取磷，生物聚磷的效果失去，只能依靠化學(xué)除磷來進(jìn)行磷的指標(biāo)控制。
因此在厭氧A區(qū)的活性污泥保持懸浮狀態(tài)是非常重要的工藝控制細(xì)節(jié)。這個工藝控制細(xì)節(jié)是通過設(shè)置在厭氧A區(qū)內(nèi)的攪拌器來實現(xiàn)的。
厭氧區(qū)的攪拌器起到了促進(jìn)生物除磷反應(yīng)的作用，一方面起到了保持活性污泥懸浮狀態(tài)的功能，另一方面也起到了將回流污泥和進(jìn)水混合均勻的作用，這兩個作用是保證聚磷菌等微生物和進(jìn)水中的易降解碳源充分反應(yīng)的，在日常巡視中要認(rèn)真的加以檢查其是否正常轉(zhuǎn)動，同時要檢查其是否起到了充分混合，保持了良好的懸浮狀態(tài)的效果。主要檢查在整個厭氧區(qū)域內(nèi)，活性污泥是否都保持著良好的懸浮狀態(tài)，有無水力攪拌死角等，對出現(xiàn)異常的攪拌器要及時進(jìn)行修理，保證區(qū)域內(nèi)的攪拌效果良好，聚磷菌釋磷反應(yīng)徹底充分。
原標(biāo)題：污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理(十五)-生化池的運行細(xì)節(jié)6