影响城市污水处理过程生物脱氮除磷效率的因素

影响城市污水处理过程生物脱氮除磷效率的因素

李娜

瓜州县污水处理中心  736100

摘要：城市污水直接关乎到一个城市是否具有良好的形象，对城市的发展也有重要影响。通常，在城市污水处理过程中生物脱氮除磷是不可或缺的主要环节，也是决定城市污水处理工作是否可以顺利进行的关键所在。基于此，本文简要分析了影响城市污水处理过程生物脱氮除磷效率的主要因素，以供参考。

关键词：城市污水处理过程；生物脱氮除磷；效率

对于城市污水脱氮除磷系统来说，不少因素都会对脱氮除磷效率产生影响，不只是溶解氧以及污泥回流比等因素，也包括其他的因素，比如：进水pH值以及生物反应池各种进水方法等等，这些都会对脱氮除磷效果产生影响。在生产运行中怎样结合一些限制因素，比如：特定的环境以及进水水质等等，事先准确识别不良因素，迅速适当调整和改变生产运行过程以及各项工艺参数，一直保持相当高的脱氮除磷效率有着极其重要的意义。

一、进水pH值和碱度

就生物脱氮过程来讲，反应池的pH值容易影响硝化菌以及反硝化菌。结合有关资料显示，硝化菌的pH值范围应该是在7.5到8.5之间，而反硝化菌的pH值范围应该是在7.0到7.5之间。因为硝化反应通常会形成酸，如果污水的缓冲能力相当低，那么就很有可能由于pH值降低而抑制硝化反应，也会导致活性污泥不具有较强的絮凝性能。生物脱氮中可以对氮平衡产生影响的化学反应，也会对碱度平衡产生影响，其中不管是生物同化反应还是硝化反应，都会消耗碱度，但氨化反应以及反硝化反应容易产生碱度。就生物除磷过程来讲，当温度为25摄氏度、pH值为8.5时，聚磷菌生长速率超过40%；当pH值为7.0时，这时生长速率超过8.5%。而在有关研究资料中显示，如果pH值在6.5到7.0之间，那么吸磷速率差不多，如果pH值不到6.5，就会导致吸磷速率迅速降低；如果pH值是5.2，就容易导致聚磷菌生物没有活性，如果pH值有所提高，这时磷就会吸收更多的活性[1]。

因为有些污水处理厂进水中有很多工业废水，造成水质没有良好的条件，不管是pH值波动范围变化还是变化频率，都是相当大的，然而在此厂的生产运行试验以及运行过程中，硝化菌以及反硝化菌等等都可以适应相当低或者相当高的pH值，都是在6.5到8.5之间，那么之所以这样，其主要原因是因为以上这些微生物经此厂特点环境的繁殖培育之后，已经能够在该生存环境下迅速适应。同时，如果进水pH值高于以上范围，就会立刻降低脱氮以及除磷效果，然而若pH值很快恢复到以前的正常状态，也可以立刻恢复脱氮以及除磷效果，这就不难发现，如果进水pH值发生异常，仅仅是对微生物活性进行抑制，并不会直接毒害微生物。

二、进水可生物降解基质

就污水厂来讲，在进水中可生物降解有机物浓度，特别是溶解性BOD与一些营养物质浓度之间的比例，会对城市污水处理厂脱氮除磷效果造成直接的影响，其根本原因是因为对于去除营养物质而言，可生物降解有机物发挥着重要作用[2]。脱氮反应，通常是指在缺氧情况下反硝化细菌通过将可生物降解基质当做电子供体，而除磷反应主要是指在厌氧情况下聚磷菌对VFAs进行吸收以及存储。事实上，现阶段我国城市污水厂大多数都没有足够的进水碳源。在实际生产中此缺乏是非常明显的。一般来说，如果进水BOD/TP值降低，那么TP浓度就会增加，也不能获得显著的处理效果。通常，此厂进水BOD/TP值下降到约55后，就很难获得良好的可生物降解性，也表示处理系统可生物降解有机物是远远不够的。之所以这样，其主要原因是因为在工业污水中进水是重要的组成部分，也有很大的变化，导致进水可生物降解基质不多，也非常不稳定，导致系统难以获取丰富的在脱氮除磷反应中运用的碳源。

虽然实际生产运行过程中不能对进到污水处理厂中的水质特性进行有效控制，然而能够制定有效的措施来使进入生物反应池中有更高的可生物降解有机物浓度[3]。比如：其一，某种水质条件下能够使曝气沉砂池鼓风曝气强度明显减少，用于降低曝气中一些可降解基质的消耗。有些文献资料显示，在脱氮除磷污水厂设计中应该不要建设曝气沉淀池，主要原因是曝气沉砂池的运营会导致进水中原本已经很少的可降解碳源被消耗，难以确保获得显著的脱氮除磷效果。然而有些资料显示，虽然此措施是相对合理的，但曝气沉淀池的运行会导致进水中BOD浓度减少约3%，若由于没有设置曝气沉砂池而导致运行效果降低，也会导致后续处理工段沉池中有更多的含砂量，最后这些没有在曝气沉砂池去除的沙砾就会迅速进到污泥离心脱水机中，在运转速度相当快的离心脱水机中导致内墙壁受到严重的磨损，也使得脱水机不能安全稳定运行。因此，必须要结合无水厂的实际工艺情况来决定是否应该设置曝气沉砂池。其二，在初沉池中污水的水力不可以停留过长的时间，而且通过超越初沉池，使更多的可生物降解有机物浓度能够进到生物反应池中。

三、污泥处理回流液

现如今，我国具备脱氮除磷作用的城市污水处理厂污泥处理中出现的很多携带有机物以及磷等处理液，又进入水处理系统中，比如：将剩余污泥和沉淀池污泥一起混合而造成污泥中释放出有机物以及磷，以及溶出一些氮；在污泥硝化处理过程中由于分解有机物而导致很多氮磷物质被释放出来。这些回流液中包含的营养物质如果不能正确处理，就容易导致给水处理过程有相当大的负担，特别是要想去除磷，有很大的难度。

（一）生产现象

在生产中通过长时间积累丰富的现场实测数据信息，污泥处理中出现的回流液包含的总磷极其容易影响污水处理，在各种污泥处理方法下，污泥处理中出现的回流液包含的总磷远远超过进水磷总量。

（二）污泥处理回流液的有效处理方法

第一，有些城市污水处理厂可以进行污泥硝化，不能将除尘污泥和剩余污泥放在一起，而且仅仅是除尘污泥直接参与到污泥硝化中。其主要原因是因为剩余污泥在水处理系统经很多反应后，明显减少有机成分，已经逐渐趋向于稳定化，这样就容易导致污泥硝化效率下降，而且剩余污泥硝化中不会产生很多沼气。第二，有些城市污水处理厂不能进行污泥硝化，所以必须要将除尘污泥和剩余污泥进行分离脱水以及浓缩，没有条件的需要及时改造管道，最好防止因为将初沉污泥和剩余污泥放在一起而造成很多磷被释放出来[4]。

结语：

总而言之，在城市污水处理过程中生物脱氧除磷是十分重要的工序，如果不能将生物脱氧除磷工序做到位，就会导致城市污水处理工作不能正常进行，也会阻碍城市的发展和进步。而在城市污水处理过程中生物脱氧除磷通常会受到很多因素影响，比如：进水pH值和碱度、进水可生物讲解基质以及污泥处理回流液等等，所以对这方面必须要引起高度重视。

参考文献：

[1]郝金凤.城市污水处理过程中重金属的检测方法及处理技术研究[J].低碳世界,2022,12(02):56-58.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2022.02.014.

[2]张璟.城市污水处理过程中重金属的检测方法及处理技术[J].工程建设与设计,2021(24):98-99.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2021.12.230.

[3]杜林竹,艾胜书,刘轩彤,王帆,曲红,边德军.城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展[J].净水技术,2021,40(11):28-34.DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.2021.11.004.

[4]高宇轩. 城市污水处理过程中微塑料污染及去除研究[D].山西大学,2021.DOI:10.27284/d.cnki.gsxiu.2021.000137.