改良A2/O工藝在高寒地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠工程建設(shè)中的應(yīng)用

摘 要：A2/O工藝亦稱A-A-O工藝，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱（生物脫氮除磷）。按實(shí)質(zhì)意義來說，本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱。

關(guān)健詞：A2/O工藝；污水處理；應(yīng)用

A2/O工藝是流程最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的脫氮除磷工藝。該工藝各反應(yīng)器單元功能及工藝特征如下：

（1）厭氧反應(yīng)器：原污水及從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入該反應(yīng)器，其主要功能是釋放磷，同時(shí)對(duì)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。

（2）缺氧反應(yīng)器：污水經(jīng)厭氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器，其首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q-原污水量）。

（3）好氧反應(yīng)器——曝氣池：混合液由缺氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的，這三項(xiàng)反映都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD（或COD）則得到去除，流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應(yīng)器。

1 工程概況

黑龍江省某地污水處理廠位于在城市西南部，老萊河下游，距鎮(zhèn)區(qū)約5km，占地面積1.2公頃。該污水處理廠一期工程，預(yù)處理的設(shè)計(jì)規(guī)模10000m3/d，近期進(jìn)入A2/O池的設(shè)計(jì)規(guī)模5000m3/d，流量系數(shù)1.4，設(shè)計(jì)水量208.6m3/h。

2 —設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

進(jìn)水水質(zhì)：COD：400mg/L SS：250 mg/L BOD5：220mg/L

NH4+-N：30mg/L TP：4mg/L

達(dá)標(biāo)排放水質(zhì)：COD≤60mg/L SS≤20mg/L BOD5≤20mg/L

NH4+-N≤20mg/L TP≤1.0mg/L

3 污水處理工藝流程

進(jìn)水→粗格柵及提升泵房→細(xì)格柵→旋流沉砂池→A2/O池→二沉池→紫外消毒車間→出水

4 工程主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

4.1 進(jìn)水粗格柵及提升泵房

污水提升泵房機(jī)泵間平面尺寸9.0×9.0m2，地下部分深7.5m，地面以上層高5.4m（梁底）。

主要設(shè)備有兩部回轉(zhuǎn)式粗格柵機(jī)，GBHZ-1150型，柵寬0.8m，柵前水深0.5m，安裝角度70°，配用電機(jī)功率N=1.5kw，柵條間隙b=20mm。配套設(shè)置一套WLS-2219型無軸螺旋輸送機(jī)，負(fù)責(zé)柵渣的輸送，擠壓，輸送機(jī)總長(zhǎng)7.0m。另安裝一部2T的電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)（LK=7.5m）以利于設(shè)備的檢修。

提升泵房機(jī)泵間安裝5臺(tái)。潛水排污泵（4用1備），單泵參數(shù)Q=150m3/h，H=14m，N=7.5Kw，另安裝一部2T的電動(dòng)葫蘆以利于設(shè)備的檢修。

格柵前后安裝差壓液位計(jì)，泵房集水池內(nèi)安裝液位計(jì)，分別指示格柵前后水位置，集水池最高水位，最低水位和停泵水位，以上儀表均通過PLC按預(yù)定程序自控運(yùn)行時(shí)并將有關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)狀況傳送到中控室。

4.2 細(xì)格柵及旋流沉砂池

污水經(jīng)潛水泵提升后進(jìn)入細(xì)格柵，用以進(jìn)一步去除污水中較小的懸浮、漂浮雜質(zhì)。細(xì)格柵間內(nèi)共設(shè)2套機(jī)械格柵，每個(gè)格柵設(shè)一過水渠道，渠寬1.0m，為了格柵檢修，在每個(gè)過水渠道的格柵前后各設(shè)一塊0.8×0.8m的手動(dòng)提板閘。清除的柵渣經(jīng)無軸螺旋輸送機(jī)運(yùn)至螺旋壓榨機(jī)壓榨后外運(yùn)。

污水經(jīng)過細(xì)格柵處理后進(jìn)入旋流沉砂池。沉砂池按近期雨季的截流污水量10000m3/h設(shè)計(jì)，選用2套直徑2.13m的旋流沉砂池，同時(shí)各配備1臺(tái)砂水分離器。沉砂池進(jìn)出口設(shè)有渠道閘門，當(dāng)沉砂池發(fā)生故障時(shí)或設(shè)備需檢修時(shí)，污水可單池過流進(jìn)入后續(xù)處理構(gòu)筑物。排砂方式采用氣提裝置。

4.3 A2/O生化池

本期工程設(shè)計(jì)最大時(shí)流量為0.120m3/s，平均流量為0.116m3/s。設(shè)計(jì)BOD負(fù)荷為0.083kgBOD5/KgMLss.d（按照有效容積計(jì)算）。MLSS為3800mg/L，污泥齡26.6天。最大內(nèi)回流比300%，最大外回流比100%。

A2/O反應(yīng)池共設(shè)1座，每座反應(yīng)池分為3個(gè)廊道，每個(gè)廊道長(zhǎng)度為24m，寬度為8.0m，有效水深H=6.5m，池總高度為7.0m。

厭氧段分四個(gè)小池子，單體池容104m3，內(nèi)各設(shè)淺水?dāng)嚢杵饕慌_(tái)。缺氧段分兩個(gè)池子，單體池容540m3內(nèi)各設(shè)淺水?dāng)嚢杵饕慌_(tái)。好氧段池容2530m3，采用盤式微孔爆氣器，內(nèi)設(shè)內(nèi)回流泵兩臺(tái)，回流至缺氧段。生化池混合液通過出出水堰后由管道輸送到二沉池。

4.4 二沉池

本設(shè)計(jì)為2座中進(jìn)周出輻流式二沉池，直徑14m，池邊水深3.88m，設(shè)計(jì)最大流量時(shí)表面負(fù)荷3.79m3/m2·h。在2座二沉池中間現(xiàn)有1座污泥回流泵房，長(zhǎng)為5.4m，寬為4.2m，池深7.7m。

二沉池采用中心驅(qū)動(dòng)、半橋式吸刮泥機(jī)，污泥排至集配水井中的集泥井，再由集泥井的出泥總管排入回流污泥泵房。

4.5 鼓風(fēng)機(jī)房

鼓風(fēng)機(jī)房和旋流沉砂池細(xì)格柵及污泥脫水間合建，位于廠區(qū)綜合車間中。

鼓風(fēng)機(jī)房平面尺寸6m×9m。鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)曝氣用羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)（2用1備），單機(jī)參數(shù)Q=15m3/min、P=8.0mH2O、N=55kw。

鼓風(fēng)機(jī)設(shè)有進(jìn)口過濾器、消音器、電動(dòng)旁通閥及消音器等配套設(shè)備。

4.6 紫外線消毒間

本工程設(shè)計(jì)紫外線消毒設(shè)施，消毒間內(nèi)共有1條渠道，為遠(yuǎn)期預(yù)留1條渠道。

設(shè)計(jì)規(guī)模為1.0萬(wàn)噸/日，渠道長(zhǎng)L=12m，池寬B=1.1m，有效水深0.60m。

設(shè)計(jì)紫外劑量為18mJ/cm2，紫外線消毒設(shè)備包括：紫外燈模塊組、模塊支架、配電柜、系統(tǒng)控制柜、水位探測(cè)及控制裝置等。

紫外線消毒系統(tǒng)為全自動(dòng)無人控制。出水標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。

紫外消毒設(shè)備功率N=8.5KW，自帶控制配電及控制系統(tǒng)。

4.7 污泥存儲(chǔ)池

污水處理廠污泥主要來自二沉池，污泥儲(chǔ)池污泥含水率約99%，剩余污泥每日產(chǎn)生量約為1115kg/d，處理后產(chǎn)生的泥餅含水率約80%。

來自二沉池的剩余污泥首先進(jìn)入污泥存儲(chǔ)池，再由污泥螺桿泵輸送到污泥處理間，污泥存儲(chǔ)池的停留時(shí)間是按5.7小時(shí)設(shè)計(jì)，平面尺寸11.65m×6.6m，最大泥深4m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。污泥存儲(chǔ)池設(shè)淺水?dāng)嚢杵?臺(tái)。

4.8 污泥處理間

本工程進(jìn)入污泥脫水間的污泥量為6.3m3/h，污泥含水率為99%，污泥干固體總量1550kg/d。

設(shè)污泥脫水間一座，位于廠區(qū)的綜合車間內(nèi)，污泥脫水機(jī)放在二層，鼓風(fēng)機(jī)放在一層。污泥脫水間平面尺寸9m×39m，采用2套帶式污泥脫水機(jī)，單機(jī)帶寬1m。經(jīng)過脫水機(jī)濃縮脫水后，泥餅含水率在80%以下。

污泥調(diào)節(jié)池內(nèi)的污泥經(jīng)螺桿泵提升進(jìn)入污泥脫水機(jī)。同時(shí)投加PAM溶液進(jìn)行污泥絮凝。

投加PAM量：干污泥重的0.3%；投加藥液濃度：0.1%；污泥脫水間設(shè)置1套除臭裝置降低對(duì)員工的身體傷害。

5 調(diào)試及運(yùn)行效果

2012年7月份工程整體安裝結(jié)束，設(shè)備單機(jī)、聯(lián)動(dòng)試車完成，已經(jīng)具備調(diào)試工作。為了縮短調(diào)試時(shí)間，向每個(gè)生化池接種含水率80%左右的污泥同類城市污水處理廠的污泥，接種量50m3，投加后生化池的污泥的質(zhì)量濃度控制在2500mg/L左右，同時(shí)確定污水COD保證在200-300mg/L，后期由于處于雨水季節(jié)碳源不足向污水投加落腳粉來提高碳源，一般的城市污水不缺乏氮源、磷源，所以就不用投加氮、磷肥等，生化調(diào)試期間，曝氣強(qiáng)度原則上應(yīng)結(jié)合水中溶解氧類控制氣水比，一般好氧區(qū)溶解氧的質(zhì)量濃度控制在1～3mg/L，兼氧區(qū)控制在0～0.5mg/L。其它監(jiān)控指標(biāo)主要有COD，生物相、pH值、污泥沉降比。取樣分析頻率為調(diào)試初期一般6h取1次樣，中期8h取1次，后期12h取1次樣。隨著污泥的培養(yǎng)和馴化的效果越來越好，出水水質(zhì)也逐漸穩(wěn)定，在9月中旬就已經(jīng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]王彩霞.城市污水處理新技術(shù)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000.