高效能脱氮和去磷化技术选择指南
在污水处理厂设计方案中，脱氮和去磷化是两个至关重要的步骤，它们对于确保处理后的水体质量至关重要。以下我们将详细探讨这些技术的选择与实施。
脱氮技术概述
背景介绍
污水中的氮素含量过高会对下游环境产生严重影响，如造成生态系统破坏、减少水体透明度等。因此，在现代污水处理厂设计方案中，实现有效的氮素去除已成为必须。
脱氮方法
目前市面上有两大主要脱氮方法：生物脱氮法（BND）和化学脱氮法（CDN）。
生物脱尼法
生物脱尼法依赖于活性污泥进行硝酸盐还原成二氧化碳、无机盐和水，从而达到去除硝酸盐中的总亚硝基-N的目的。这一过程通常发生在反冲式或接触反应器中，其中添加适量氧气可以促进该过程。
化学脱尼法
化学脱尼法通过使用如铵盐等化学物质，与硫酸根反应生成非溶解态亚硝根，从而实现在一定程度上降低了亚硝基-N浓度。然而，这种方法并不能完全消除所有形式的NPS，但可以作为辅助手段用于补充生物处理阶段未能彻底去除的一部分NPS。
去磷化技术概述
背景介绍
同样地，过多的磷元素也会导致受控区域内生活环境受到损害，因此在设计污水处理厂时，对其进行有效控制也是必要之举。
去磷化方法
现有的主要去磷化措施包括物理沉淀、化学沉淀以及生物降解三种方式：
物理沉淀与化学沉淀
这些常见于传统物理-化学处理流程中，可以通过调整pH值来提高P2O5吸附能力，并最终使其形成不溶性的固体颗粒沉积出来。但这种方式存在局限性，比如需要大量用药，以及可能引起回流问题等缺点。
生物降解与固定作用力（FA）
另一类较为先进的手段是利用微生物代谢过程进行P释放抑制。在这类系统中，一些特定的微生物能够捕获并分解排泄出的有机P，使其转变为难以被植物吸收的地衣藻固定作用力FA，然后再经历一系列复杂的代谢途径，最终将FA转换为难以溶解且难以移动的地衣藻固态形式，从而实现了长期稳定性的P管理。此外，该工艺还具备良好的自净效果，可以持续地从废液中提取出足够数量的地衣藻固体产品，以供农业生产使用，为工业提供一种绿色循环经济解决方案，同时也有利于节约资源和减少废弃物对环境造成压力的负担。
技术选择策略
现场考察：根据实际情况选取合适的设备类型及操作参数。
成本分析：评估不同设备及其运行所需资金投入。
性能比较：考虑各项设备在不同工作条件下的效率表现。
安全性评价：确保选用的设备符合相关安全标准规定要求。
可行性研究：评估是否满足工程建设条件，如空间限制、基础设施需求等因素。
总结：
为了构建一个全面、高效且环保友好的污水处理厂设计方案，我们需要综合考虑各种因素，不仅要注重单个环节上的最佳实践，还要注意整个体系间如何协调工作，以达成既定的目标——即取得最高水平的人口卫生保护，同时最大限度地减轻对自然环境中的其他生命群落带来的负担。随着科学技术不断发展，无疑我们将继续拥有更多创新的工具来应对这一全球挑战，并推动人类社会向更健康、更可持续发展方向迈进。
