污水廠的處理流程中的工藝細節管理（十六）-生化池的運行細節7
這一周接著和大家來討論生化池的工藝運行細節。
這周公眾號將繼續圍繞生物除磷的厭氧區進行細節管理的討論。
作為生物除磷功能區域的生化池厭氧部分，同時還具備外回流的接納區域，在傳統的活性污泥工藝中，二沉池與生化池之間通過外回流泵將沉淀到二沉池底部的活性污泥循環進入到生化池內，形成一個活性污泥的閉合的循環系統。在強化了生物池的除磷功能以后，采用推流式的生化池前端增加了厭氧區，這樣活性污泥回流后不再直接進入到生化池的曝氣區內，而是進入到厭氧區，這樣厭氧區就承接了二沉池或者MBR膜池的回流污泥。
從上一篇對生物除磷的討論中，厭氧區主要為聚磷菌的釋磷提供厭氧的環境，同時可以利用進水中的小分子，易降解的碳源來完成厭氧釋磷的過程。這個過程的順利進行首先需要有聚磷菌的存在，根據活性污泥本身的特點，絕大多數細菌以聚集吸附在活性污泥的絮凝體上，絮凝體具有良好的沉降性能，因此聚磷菌也絕大部分在活性污泥中聚集，因此保障宏觀層面的活性污泥的數量是保證聚磷菌的數量的工藝手段，保持充足的污泥回流是提供足夠的聚磷菌的工藝手段，在一些污水廠的處理工藝中，采用多點回流的方式進行多個區域的回流，這中工藝條件下，要針對各項指標的去除情況，進行合理的污泥回流量的配比，在生物池內任何反應都需要在微生物的作用下才能夠實現，保持足夠的污泥量是生物反應的基礎。
在提供充足活性污泥中的聚磷菌進行反應的同時，還要考慮厭氧環境的保持。從生物池內的供氧設備布置來說，在厭氧區是沒有供氧設備的，不存在人為的主動供氧，但是并不是意味著厭氧區會完全沒有氧氣，通常在檢測中，能夠發現厭氧區有0.1~0.5mg/L的溶解氧，這部分溶解氧從哪里來的？從運行分析上，可能的原因有幾個方面：一方面根據重力流的污水廠設計原則，在預處理到生化處理過程中，會在一些跌水存在，如果跌水過高，可能會造成跌水充氧；一方面有些污水廠采用的曝氣沉砂池，過量的曝氣進入到生物處理段也會使厭氧區溶解氧升高；還有一方面就是在回流污泥中攜帶的氧氣，在氨氮的指標日益嚴格的控制下，較多數污水廠喜歡用大曝氣量來保持氨氮的硝化反應的順利進行，造成生物池末端的剩余的溶解氧較高，這部分溶解氧進入到二沉池，在沉淀過程中會釋放出一部分，但仍有一部分會匯集在活性污泥里，再隨著回流污泥進入到生化池的厭氧區中；另外采用MBR工藝的生物處理系統，MBR池需要曝氣進行膜擦洗，在MBR的膜池中大風量的曝氣造成了回流污泥中含有大量的溶解氧，如果沒有進行優化的路線設計，這部分回流污泥中所含的氧氣會非常高。根據上述的工藝運行情況的分析，厭氧區的溶解氧的管控不是來自于厭氧區，而是來自于其他環節上的控制。而聚磷菌進行釋磷是需要一個嚴格厭氧的環境，因此控制進入到厭氧區內的溶解氧，是提高厭氧區的生物功能的重點的工藝調控細節內容，而這一點由于涉及到多個環節的管控，往往不被運行人員所重視。
根據上述的分析，運行人員需要從廠內實際的運行工況，逐一排查可能造成厭氧區溶解氧充氧的環節，并針對這些環節采取相應的管控措施：比如進水的溶解氧，采取合理的水頭控制，部分區域進行壅水控制，人為消減水頭，盡可能的避免跌水曝氣的充氧；合理的控制曝氣末端的溶解氧，過高的溶解氧造成二沉池的溶解氧無法及時釋放，同時會引起污泥老化，及污泥老化帶來的膨脹、泡沫等次生問題；工藝路線的合理調整，MBR工藝采用的曝氣擦洗方式對厭氧有很大的干擾作用，將厭缺氧的順序進行調換，將這部分富裕氧氣從缺氧區釋放，保障厭氧環境等等措施。
除去溶解氧的環節控制的工藝細節之外，還有就是反硝化反應的控制，進入到二沉池內的活性污泥中各菌種被濃縮聚集到回流污泥中，這中間除了聚磷菌之外，還有反硝化菌種，這一類菌種在缺氧環境中會進行反硝化的反應，反硝化與聚磷菌的釋磷有一個共同點就是需要易降解的小分子碳源參與，進水中如果存在這種優質的碳源，會在兩者中存在競爭，從進水的氮磷比例來說，生活污水的氮一般是磷的幾十倍，也就是說微生物種群中，反硝化菌的數量要遠遠多于聚磷菌的數量，因此在數量優勢面前，聚磷菌的生物釋磷過程會受到碳源不足的影響，導致生物除磷的效果發揮不出來。特別是對一些污水廠進水總氮較高，缺氧區的反硝化不徹底的情況，厭氧區也存在大量的反硝化反應，這需要運行管理人員通過檢測進水中的硝態氮的含量、回流污泥中的硝態氮的含量來判斷進入到厭氧區的反硝化反應情況，進行反硝化反應的消除控制，有條件的水廠在設計時可以考慮增加預反硝化區來進行硝態氮的去除，來保證厭氧區聚磷菌的生物釋磷的效果。
多數污水廠簡單的把除磷歸結成化學除磷，忽視生物除磷的合理控制，生物除磷不像其他的指標控制，有明確的設備、設施的指向性，可以通過具體的設備設施進行調控，生物除磷更多的需要運行人員從廠內的各個環節進行逐一排查，根據廠內除磷工藝的設計思路和生物除磷的基本原理進行工藝分析，進行工藝細節上的控制，實現生物除磷，有效的降低化學除磷藥劑的使用量，從而實現工藝成本的管控。
延伸閱讀：
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