A/O工藝與SBR工藝在綜合污水處理廠的對比分析

摘要：2023年3月28日起，江蘇省《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（DB 32/4440—2022）正式實施，對于現(xiàn)有污水處理廠預留了3年改造時間，改造后執(zhí)行該標準。針對序批式活性污泥（Sequencing Batch Reactor activated sludge，SBR）工藝和厭氧好氧（Anaerobic Oxic，A/O）工藝對綜合型污水的處理效果進行比較分析。通過運行結果分析可知，A/O工藝對成分復雜的水質處理較為有效，具有耐沖擊負荷強、運行簡單的特點，為綜合性污水處理廠提標改造提供較好的工程實例參考。

關鍵詞：厭氧好氧（A/O）工藝；序批式活性污泥（SBR）工藝；綜合型污水處理廠

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）02-0-05

Comparative Analysis of Anoxic-Oxic Process And Sequencing Batch Reactor Process on Comprehensive Wastewater Treatment

PANG Hongping

（Nantong Economic and Technological Development Area Fumingang Drainage Co.， Ltd.， Nantong 226010， China）

Abstract： Starting from March 28， 2023， the Pollutant Discharge Standards for Urban Sewage Treatment Plants （DB 32/4440—2022） in Jiangsu province will be officially implemented， with a 3-year renovation period reserved for existing sewage treatment plants to comply with the standards after renovation. Comparative analysis of the treatment effects of Sequencing Batch Reactor activated sludge（SBR） process and Anaerobic Oxic （A/O） process on comprehensive wastewater. Through the analysis of the operation results， it can be concluded that the A/O process is more effective in treating water with complex components. It has the characteristics of strong shock load resistance and simple operation， providing a good engineering example reference for the upgrading and transformation of comprehensive sewage"treatment plants.

Keywords： Anaerobic Oxic （A/O） process; Sequencing Batch Reactor activated sludge （SBR） process; comprehensive wastewater treatment

江蘇省南通某污水處理廠是南通經濟技術開發(fā)區(qū)在建區(qū)初期規(guī)劃建設的綜合型污水處理廠，始建于1989年，經4次擴容后目前污水處理規(guī)模為12.8萬t/d。該廠進水水源復雜，生活廢水約占60%，工業(yè)廢水約占40%，工業(yè)廢水中紡織印染廢水占25%，化工、電子、農藥等廢水占15%，污水成分結構較為穩(wěn)定，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級A標準[1]。隨著污水處理廠的出水水質排放標準日趨嚴格，2022年12月28日江蘇省生態(tài)環(huán)境廳、江蘇省市場監(jiān)督管理局聯(lián)合發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（DB 3 2/4440—2022）[2]，自2023年3月28日起開始實施，對于現(xiàn)有污水處理廠預留了3年改造時間，改造后執(zhí)行該標準。

1 提標改造面臨的困境

某污水處理廠作為一個建設較早的污水處理廠，1989—2023年生產規(guī)模從2.5萬t/d逐步擴容到12.8萬t/d，出水執(zhí)行標準由最初的《污水綜合排放標準》（GB 8978—1988）一級標準提升到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A標準，改造后2026年3月即將執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（DB 32/4440—2022）中的B標準（以下簡稱DB 32/4440—2022 B標準）。主要污染物監(jiān)測指標有化學需氧量（Chemical Oxygen"Demand，COD）、五日生化需氧量（Biochemical Oxygen"Demand after 5 days，BOD5）、懸浮物（Suspended Solids，SS）、總氮（Total Nitrogen，TN）、總磷（Total"Phosphorus，TP）和氨氮（NH3-N）。新舊排放標準污染物日均排放限值對比如表1所示。該綜合性污水處理廠進水水源成分復雜，工業(yè)廢水與生活廢水未分質處理；進水生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD）與總凱氏氮（Total Kjeldahl Nitrogen，TKN）比值不足，碳源缺乏，影響脫氮，外用碳源的投加增加了污水處理成本；經過多次擴容及提標改造，預留的生產區(qū)域已嚴重不足，基本無再改造空間，提標改造壓力較大。但該廠現(xiàn)有主要工藝為序批式活性污泥（Sequencing Batch Reactor activated sludge，SBR）工藝和厭氧好氧（Anaerobic Oxic，A/O）工藝，經多年運行兩種工藝呈現(xiàn)出不同的特點，通過對比分析可針對解決以上提標改造即將面臨的難題。

2 現(xiàn)有工藝出水水質對比分析

某污水處理廠主要工藝有SBR工藝和A/O工藝，以下主要分析SBR工藝和A/O工藝對成分復雜的污水處理的優(yōu)劣勢。

2.1 SBR工藝分析

SBR工藝周期為4 h，分為進水曝氣、完全曝氣、沉淀、潷水4個階段，每個階段為60 min；為增強脫氮效果，經技術改造后，各生產階段時間分配為進水60 min（其中攪拌25 min，回流60 min）→曝氣120 min（進水25 min后開始）→沉淀35 min→潷水60 min。生產工藝流程如圖1所示。

統(tǒng)計改造后的SBR工藝2023—2024年出水情況，面對即將執(zhí)行DB 32/4440—2022 B標準，經SBR工藝及深度處理后的出水除SS、BOD、TP為100%達標外，COD、氨氮、總氮的達標率均不理想，具體統(tǒng)計結果如表2、表3所示。

2023—2024年SBR工藝及深度處理出水的COD、NH3-N、TP達標率分析如圖2、圖3所示。

從表2、表3、圖2及圖3的數(shù)據(jù)中可以看出，盡管在每個周期沉淀和潷水時間內，池內保持缺氧狀態(tài)，而且有一定的生物量接觸污染物或基質的機會，但由于處于靜止狀態(tài)，傳質受限制，其利用余氧氧化（已經是后期）和缺氧脫氮（尚處在沒有碳源情況）的效果不佳[3]；且處理廢水中工業(yè)污水占比較大，進水水源復雜，SBR工藝對COD的去除壓力較大，COD達標率較不理想。

2.2 A/O工藝分析

A/O工藝通過結合缺氧和好氧處理，能夠有效去除有機物、氮（N）及磷（P），處理效率較高，減少了電耗和碳源投加成本；設備投資和操作管理相對簡單，對水質變化的適應性強，能夠在水質波動較大的情況下保持較好的處理效果。面對即將執(zhí)行的DB 32/4440—2022 B標準，各污染物達標率均較為理想。A/O工藝生產流程如圖4所示，2023—2024年A/O工藝及深度處理出水情況和達標率如表4、表5所示，2023—2024年A/O工藝及深度處理出水COD、氨氮、總氮達標率分析如圖5、圖6所示。

從表4、表5、圖5及圖6數(shù)據(jù)中可以看出，采用A/O工藝出水水質較為穩(wěn)定，各污染物指標年均達標率均大于95%，NH3-N、TN年均達標率接近99%，缺氧好氧處理對脫氮效果尤為明顯。某污水處理廠進水中含40%工業(yè)廢水，進水水質波動較大，但A/O工藝運行穩(wěn)定，經過更合理的工藝調控和生產管理，通過A/O工藝及深度處理出水各污染物均能夠穩(wěn)定達標。

3 SBR工藝與A/O工藝分析比較

該污水廠現(xiàn)狀出水均能達到GB 18918—2002一級A標準，但如按照DB 32/4440—2022 B標準考核，SBR工藝出水尚存在一定量的超標天數(shù)。SBR工藝的特點是占地較小，但運行復雜，脫氮效果一般，穩(wěn)定性較差，出水COD、NH3-N、TN難以達標；A/O工藝可以為缺氧好氧段反硝化菌、硝化菌的生長創(chuàng)造合適的環(huán)境，充分利用原水中的有機碳源進行反硝化，降低碳源消耗，不僅能耗較低，且運行穩(wěn)定，通過加強管理基本能100%達標。SBR工藝與A/O工藝的對比分析如表6所示[4-5]。

4 結論

通過SBR工藝和A/O工藝的分析及運行實例比較，A/O工藝對成分復雜的水質處理較為有效，在進水受到沖擊時，通過工藝調整系統(tǒng)能迅速恢復正常，出水的穩(wěn)定達標具有可靠性，耐沖擊負荷強。同時，A/O工藝能耗較低，充分利用原水中的有機碳源進行反硝化，降低污水處理成本；運行較為簡單，只需加強對鼓風機、污泥回流泵、剩余泵等設備的巡檢，流程簡單易操作，對綜合性污水處理廠提標改造具有較好的工程實例參考。

參考文獻

1 國家環(huán)境保護總局，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準：GB 18918—2002[S].北京：中國標準出版社，2002.

2 江蘇省生態(tài)環(huán)境廳，江蘇省市場監(jiān)督管理局.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準：DB 32/4440—2022[S].北京：中國標準出版社，2022.

3 鄭興燦.污水生物除磷脫氮技術[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998.

4 北京市市政工程設計研究總院有限公司.給水排水設計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2019.

5 住房和城鄉(xiāng)建設部.城鎮(zhèn)污水處理廠運行、維護及安全技術規(guī)程：CJJ 60—2011[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

收稿日期：2024-12-18

作者簡介：龐紅萍（1980—），女，江蘇南通人，工程師。研究方向：污水處理運營與管理。