强化脱氮改良型a2o工艺脱氮除磷效果的研究

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强化脱氮改良型A2O工艺脱氮除磷效果的研究　　摘要：采用强化脱氮改良型A2O工艺+高效混凝沉淀池+纤维转盘滤池深度工艺，发挥强化脱氮改良型A2O工艺特点，根据季节不同，适当调整工艺参数，合理利用进水碳源，提高生化脱氮除磷效果，减少药剂投加费用，有效降低污水处理成本。　　关键词：生物脱氮；生物除磷；强化脱氮　　概述　　南京某污水处理厂处理规模10万吨/日，该厂2014年底正式投入运行，目前实际处理水量6.5万吨/日左右，主要收集生活污水，主要污染物为COD、NH3-N、TP、TN、SS等，生产工艺采用强化脱氮改良型A2O工艺+高效混凝沉淀池+纤维转盘滤布滤池+紫外线消毒，因污水收集片区存在雨污合流制管道，所以存在夏季雨季期间，进水量大，进水浓度低，冬季枯水期间，进水量小，进水浓度高等特点，在进水水质水量变化较大的情况下，充分利用这种工艺的特性，确保出水水质达到GB18918-2002一级A排放标准。　　1设计进出水水质水量　　该污水处理厂主要收集生活污水，具有生活污水特性，设计规模10万吨/日，目前平均处理水量6.5万吨/日，非常有利于运行及工艺调控，实际进水B/C比大于0.3，当BOD5/COD≥6 0.3时，可生化性较好，适宜采用生化处理工艺[1]，生化处理+深度处理后，出水达标后排入自然水体，然后再排入长江。　　2、工艺介绍　　该厂工艺采用物理处理+生化处理+化学处理相结合，生化处理部分采用新型的强化脱氮改良型A2O工艺，充分利用进水中的碳源分布，深度处理单元采用混凝沉淀过滤处理工艺，具有技术成熟、运行稳定、管理方便、节省占地等优点，两种工艺的结合充分显示了生化处理与深度处理处理污水的互补。详细生产工艺流程如图1　　2.1工艺流程　　2.2生化池工艺详细说明　　该厂生化池工艺由厌氧区、前置缺氧区、好氧区Ⅰ、后置缺氧区、好氧区Ⅱ组成，进水分两部分进入生物反应池厌氧区，一小部分进水（5～10%）进入预缺氧段，大部分进水（90～95%）进入厌氧段，污泥在厌氧区进行释磷反应后，大部分（60%）进入前置缺氧区，利用污水中碳源对内回流中硝基氮进行反硝化，然后进入好氧区进行有机物降解、硝化和磷的吸收，小部分（40%）污水超越进入后置缺氧区，为反硝化提供碳源。后段的好氧区Ⅱ主要用于强化整个系统的硝化效果，由前段的好氧区Ⅰ至后置缺氧区的出水为反硝化提供硝基氮，后置缺氧区出水进入后段好氧区Ⅱ以去除后置反硝化剩余的有机物和保证NH3-N的完全硝化，并吹除氮气，以保证污泥在二沉池中的沉淀效果。好氧区Ⅱ出水部分回流至前置缺氧区，进行硝化和反硝化过程的反复，去除污水中的氮，达到生物脱氮除磷的效果。　　3、生化处理工艺介绍6 　　生物脱氮的过程，首先，有机氮在微生物的作用下氧化分解转化为NH3-N，即所谓的氨化作用，而后经过好氧段硝化过程转化为亚硝酸盐、硝酸盐，最后通过缺氧段反硝化过程将硝酸盐转化为氮气而进入大气，整个污、废水的微生物脱氮过程完成。　　生物除磷过程，聚磷菌在厌氧段为了维持细菌生命活动，充分释放积聚于体内的多聚磷酸盐来获得能量。而此部分细菌再次回到好氧段时，将会过量的吸收、储存来自水体的磷。期间通过排泥，可以将富含磷的微生物排出污废水处理系统，由此，即可将废水中的磷给予去除，达到生物除磷的效果[2]。　　3.1传统A2/O生化池介绍　　传统A2/O（Anaerobic-Anoxic-Oxic）工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，它是70年代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的[3]。　　传统A2/O工艺特点：　　（1）在厌氧-缺氧-好氧环境下，不同环境下培养各种特点的微生物种群，利用微生物的特点进行脱氮除磷，并去除水中的有机物。　　（2）传统A2/O工艺为推流式污水处理工艺，技术管理要求不高，运行管理相对比较成熟，出水水质较稳定。　　（3）传统A2/O工艺在脱氮效果不是很好，特别是冬季温度偏低的时候，针对这种情况，逐渐出现了一些改良型A2/O工艺，提高脱氮效果。　　3.2该厂强化脱氮改良型A2/O工艺介绍　　该厂在传统A2/O工艺基础上进行优化，采用强化脱氮的改良型A2/O工艺，并降低设计负荷，直接设计为一级A出水6 标准，同时充分利用进水碳源，直接把NH3-N和TN亦处理达到一级A标准，然后通过后续的深度处理工艺控制出水中的SS和TP，并进一步控制出水中的CODcr、BOD5等污染指标。　　强化脱氮改良型A2/O工艺特点：　　（1）为了克服回流污泥中硝酸盐对除磷效果的影响，在厌氧区前段设一个回流污泥反硝化池（预缺氧池）用于去除回流污泥中富含的硝酸盐，以降低或消除硝酸盐对厌氧区释放磷的影响，提高了生化段除磷效果，有效节约后期除磷药剂的成本。　　（2）有多点进水的优点，针对消除硝酸盐对除磷的影响和提高脱氮效率而开发的强化脱氮改良型A2/O工艺，通过对进水碳源的合理分配，解决常规处理中对TN难以达标去除的难题。　　（3）该工艺生物除磷与化学除磷空间上合理分开，可有效控制深度处理药剂成本，深度处理又是对生化处理的进一步强化和保障，且有利于出水水质的稳定。　　4、工艺运行效果　　4.1进出水氨氮、总氮数值　　因为季节原因，该厂进水NH3-N和TN波动较大，NH3-N的去除效果变化不大，冬季TN的去除效果明显下降，TN的去除效果受温度影响较大，TN的去除主要依靠生化处理，所以，建议冬季要往有利于脱氮的方向灵活调整工艺，适当延长污泥龄，调整超越配水比例，让碳源充分的利用在脱氮方面，加大内回流比，提高反硝化效果，有效降低TN的含量，保证出水水质稳定达标。6 　　4.2进出水总磷数值　　该厂进水TP随季节性小幅度波动，出水TP夏季略高一些，该污水厂磷的去除主要是依靠生化除磷+化学除磷，春季温度逐渐上升时，生化除磷效果较好，夏季生化除磷略差，针对以上情况，建议可根据季节性及时调整工艺，生化除磷要求泥龄越短越好，夏季可适当降低污泥龄，提高生化除磷的效果，降低化学除磷药剂投加费，有效控制生产成本。　　5、结论　　1、该厂接收的主要是生活污水，水质受季节影响较大，特别是夏季进水浓度低，冬季进水温度低，不利于脱氮，该厂改良型A2/O工艺是生化强化脱氮，高密度混凝沉淀池加入阴离子PAM和PAC药剂强化除磷，从空间上分开脱氮除磷，合理控制工艺，充分发挥工艺特点，出水水质稳定达到一级A排放标准。　　2、预缺氧段的设置主要是消除硝酸盐氮对除磷效果的影响，日常运行中充分发挥预缺氧段的功效，提高生化除磷效果。　　3、通过一段时间的运行总结得出，日常运行过程中需要通过管道和一级二级泵站稳定进水水量，水量稳定有利于工艺调节，有利于溶解氧控制，好氧Ⅰ段溶解氧可相对高一些，好氧Ⅱ段溶解氧可相对低一些，有利于脱氮除磷的效果。6 　　4、该厂强化脱氮改良型A2/O工艺+高效混凝沉淀池+纤维转盘滤布滤池，通过两年的运行经验总结，脱氮效果非常好，是值得推广的一种工艺，在运行过程中，根据季节不同及时调整污泥龄，除磷需要污泥龄越短越好，脱氮是需要污泥龄在15天以上最好，根据进出水情况及水温及时调整污泥龄，确保生化脱氮除磷的效果，合理降低污水处理成本。　　参考文献：　　[1]建设部人事教育司组织编写，污水处理工（第十一次印刷）.北京：中国建筑工业出版社　　[2]张建丰，活性污泥法工艺控制（第2版）.北京：中国电力出版社，2011　　[3]李勇，吕炳南，黄勇.改进A2/O工艺的设想[J].中国给水排水，2001，17（8）：3l-336