改良型A2/O 工藝在污水處理廠中的應用研究

王建強 崔青松 張立娜

0 引言

A2/O是最基本的生物脫氮除磷工藝，目前我國污水處理廠有約60%采用A2/O工藝進行脫氮和除磷［1］，由于多種功能細菌群體共存于同一個污泥系統(tǒng)，各種細菌所要求的最適宜的生存條件各不相同，因此系統(tǒng)不能同時滿足不同細菌的最佳需求，不同的細菌群體會互相競爭食料和生存空間［2-4］。這種功能菌群對環(huán)境、營養(yǎng)物質和生存空間的競爭就構成了A2/O工藝系統(tǒng)固有的不足。優(yōu)化A2/O工藝的脫氮除磷對改善城市水環(huán)境，減輕水體富營養(yǎng)化具有重要意義。

為了避免A2/O工藝增加一套回流系統(tǒng)引起的厭氧池污泥濃度較低，以及A2/O抗回流硝酸鹽影響能力不夠強的弱點，通過綜合A2/O工藝和改良A2/O的優(yōu)點，中國市政工程華北設計研究院開發(fā)了A+A2/O工藝，見圖1。

該工藝在傳統(tǒng)A2/O法的厭氧池之前設置回流污泥反硝化池(即調節(jié)池)，來自二沉池的回流污泥和10%左右的進水進入該池(另90%左右的進水直接進入厭氧池)，停留時間為20 min～30 min，微生物利用進水中的有機物作碳源進行反硝化(去除由回流污泥帶入的硝酸鹽)，消除了硝態(tài)氮對厭氧釋磷的不利影響，保證了厭氧池的穩(wěn)定性和除磷效果。該工藝簡便易行，在厭氧池中分出一格作回流污泥反硝化池即可。測試結果表明，該工藝的處理效果優(yōu)于改良UCT，并節(jié)省了一個回流系統(tǒng)。

1 青島出口加工區(qū)污水處理廠運行情況分析

青島出口加工區(qū)污水處理廠工程由北京金州工程有限公司投資、建設、運營(BOT)。該項目一期建設規(guī)模2萬t/d，二期3.5萬t/d，特許期20年。處理工藝采用改良型A2/O工藝，出水水質達到國家二級標準。該工程于2005年10月開工，2006年12月完成施工并進入試運行階段，2007年6月開始正式進入商業(yè)運營階段。工程總投資4 968萬元，占地80畝(含二期工程用地)。

該項目地處華東，因當地飲食起居習慣的特點和工業(yè)廢水的排入導致進水污染物濃度較一般城市污水處理廠污染物濃度高。根據外排水體收納能力及項目環(huán)評報告結論，確定污水處理廠出水水質達到GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準規(guī)定的二級標準。污水廠設計進出水水質見表1。

表1 污水廠設計進出水水質

表2為由青島金州水務公司提供的2007年4月～2007年11月間平均進出水水質情況。

表2 污水處理廠近期月平均進、出水水質［5］

由表2分析得出，目前本工程各項指標均能達到GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準規(guī)定的二級標準，但仍存在以下問題:

1)進水水質BOD/COD較低;2)在試運行階段有不達標現(xiàn)象。

經分析，進水BOD/COD雖然不高，但污水處理后COD仍能達標排放可能與SS的去除有很大關系，初沉池的設置很好的保證了該污水處理廠的處理效果，是十分必要的。目前，城區(qū)污水管網還沒有完善，來水中工業(yè)廢水比例較高，待管網進一步完善后，生活污水的全面收集將會提高來水的可生化性，屆時COD的去除效果仍有較大提高余地。

初期TP的去除率相對較低，可能與當時來水水量過低和聚磷菌的數量較少有較大關系，尤其是4月份，日平均處理污水量僅為3 800 m3/d，二沉池停留時間超長，可能引發(fā)污泥厭氧釋放磷的現(xiàn)象，并且初期聚磷菌的數量較低，這都導致了出水磷的含量較高。從數據表中可以看出，在隨后的幾個月中，隨著水量的逐漸增加和聚磷菌的馴化增殖，出水中磷的含量逐漸降低，尤其是9月份之后(日平均處理污水量12 000 m3/d，運行一組污水處理系統(tǒng))，總磷的去除率已經遠超過設計值。

2 結論與建議

1)改良型A2/O工藝由于其良好的脫氮除磷效果和穩(wěn)定的處理能力，十分適用于當地或類似較高濃度城市污水的處理。并且從實際情況來看，改良型A2/O工藝由于其本身具有的抗沖擊負荷性能，對今后污水處理廠的提高排放標準有很強的適應性。如果需要提高至一級B標準，僅需提高硝化液內回流比即可實現(xiàn)。

2)由于初沉池的存在，曝氣沉砂池的設置對生物池厭氧環(huán)境的影響可以忽略不計。另外，在曝氣沉砂池的設計時，應考慮到來水實際情況，適當調整參數。當然，在南方低污染濃度不設初沉池的城市污水處理中，我們仍應遵循實踐經驗，慎用曝氣沉砂池。

3)從實際運行情況來看，來水的水量和水質直接影響到污水處理廠的處理效果。因此在建設污水處理廠的同時，應當同期或者先期完善城區(qū)污水管網建設，使生活污水能充分的收納入城市污水處理廠。否則，建設污水處理廠的目的性將無法實現(xiàn)，可靠性也為降低，這是政府職能部門應當重視的問題。

［1］ 國家環(huán)保總局，中國環(huán)境狀況公報［Z］.2009.

［2］ 張 帆，袁曉東.小紅門污水處理廠A2/O工藝優(yōu)化運行研究［J］.給水排水，2009(5):41-42.

［3］ 李志東，李 娜，張洪林.膜生物反應器(MBR)處理廢水的研究進展［J］.凈水技術，2007，26(1):18-21.

［4］ 李善評，甄博如，欒富波，等.電催化氧化法預處理糠醛廢水的研究［J］.水處理技術，2006，32(12):47-50.

［5］ 青島金州水務有限公司，青島出口加工區(qū)污水處理廠2007年水質報表［Z］.2007.