环保工艺之——流动床生物膜反应器(MBBR)工艺（三）

生物脱氮工艺流程

生物脱氮的途径一般包括两步。第一步是硝化，将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。这一步由于硝化菌生长缓慢而需要很大的生物池容积。硝化只有在有机物氧化基本完成后才易于进行，是因为氧化有机物的异养菌生长迅速。硝化可以单独进行。第二步是反硝化，在厌氧条件下将硝酸盐氮还原为分子氮而逸出。这一步很快，不是脱氮的控制因素。硝化是否前置或后置，取决于污水中碳源的质和量。

硝化工艺流程当采用常规一级处理时，一般采用三级流动床工艺流程，其中第一个反应池用于有机物的去除，第二和第三个反应池用于硝化。当采用化学沉淀强化一级处理去除大部分悬浮物和胶体物质时，可以采用两级流动床工艺流程，溶解性有机物的氧化和部分硝化在第一反应池中进行，而第二反应池则用于硝化。当采用活性污泥法全流程(预沉-活性污泥-二沉)去除有机物时，可以采用一级或两级流动床工艺进行硝化。

当对活性污泥法工艺去除有机物的污水处理厂升级改造为硝化工艺时，采用活性污泥-生物膜集成 (HYBAS)工艺能够很灵活地解决问题。在现有的活性污泥池中投加生物填料，这样，活性污泥将与生物膜共存于同一反应池中。活性污泥将主要去除有机物，而吸附生长于生物填料表面的硝化菌则完成硝化作用，充分利用了两种工艺的优点，从而充分利用现有工艺条件又达到升级改造的双重目的。这种工艺的灵活性还体现在生物填料的填充率可以根据需要在30%至67%之间选择。在这一工艺中需要回流污泥以保持反应池中的MLSS污泥浓度。表2列举了有关工艺流程。物脱氮工艺流程

生物脱氮包括硝化和反硝化。反硝化需要碳源。当碳源可以由污水中的溶解性BOD提供时，应充分利用，如污水中碳源不足，则要外加碳源。外加碳源可以由污泥水解而产生的富含挥发性有机物提供，也可以是其他来源，如工业用甲醇或乙醇或其他工业生产的高浓度溶解性有机废物。反硝化工艺可以前置或后置，或同时前后置。当污水中碳源充足时，反硝化前置充分利用现成的碳源，剩余有机物才被好氧氧化。后置的硝化出水回流到反硝化池。此时可以采用三级流动床工艺流程，第一反应池为厌氧反硝化，第二反应池为有机物好氧氧化，第三反应池为好氧硝化池，硝化池出水按反硝化效率计算得来的回流比回流到前置反硝化池。

当污水中碳源严重不足时，采用后置反硝化工艺，外加碳源可以来源于污泥水解的上清液，并补充部分碳源。此时由于污水中有机物主要以颗粒以及胶体形式存在，强化一级处理会很有效地减少有机物好氧氧化池的体积，同时，颗粒状有机物也充分地保留在污泥中并经水解后用作反硝化的碳源。此时采用后置反硝化的三级流动床工艺流程，无需回流硝化池出水。第一第二池用于有机物氧化和硝化，第三池为反硝化池。当污水中碳源不足但可以利用时，则可以采用反硝化同时前置和后置的流动床工艺。此时采用四级流动床工艺流程，第一池为前置反硝化，第二和第三池为有机物氧化和硝化(该两池可以合并为一池)，第四池为后置反硝化，未完全反硝化的出水以适当的回流比回流到第一池中。流动床工艺与活性污泥工艺有机结合起来，也可以达到生物脱氮目的。当现有的活性污泥法硝化污水处理厂升级时，可以在其后增设流动床单池工艺进行反硝化。HYBAS工艺也能很好地适应于生物脱氮。在活性污泥法中为了达到硝化，好氧泥龄应很长，污泥浓度较高，容易导致丝状菌的大量繁殖，而出现污泥膨胀和难以沉淀。而在HYBAS工艺中，利用生物填料来富集生长缓慢的硝化菌，从而可以利用生物膜来进行硝化，利用较短泥龄的活性污泥去除有机物。富含硝氮的水流按照反硝化效率而确定的回流比回流到前置的反硝化厌氧/缺氧池中。前置反硝化池中未被利用的溶解性有机物(超过反硝化需要的部分)和可生化降解的颗粒有机物则在后续的有机物氧化池及 HYBAS池中被分解。HYBAS工艺生物脱氮因而包括三池，第一池为活性污泥反硝化池，第二池为活性污泥有机物氧化池，HYBAS池进行硝化和最后的有机物氧化。表3列举了相应的工艺流程。图片来自于网络，文章内容根据部分网络文章及教学资料整理，版权归原作者所有，如有侵权，请联系作者及时处理，谢谢。）