A2O法處理城市生活污水的實驗研究

馮海潔

(中國礦業大學環測學院，江蘇 徐州 221008)

導言

我國城市管網系統建設滯后，雨污混接嚴重，城市污水廠收集的污水普遍存在BOD5濃度低，而氮磷含量相對較高的問題。A2/O藝是傳統活性污泥工藝、生物硝化反硝化工藝以及生物除磷工藝的結合,具有構造簡單、總水力停留時間短、運行費用低、控制復雜性小、不易產生污泥膨脹等優點，被廣泛應用在我國現有的需脫氮除磷的城市污水廠中。

1 材料與方法

1.1 實驗裝置

實驗裝置由一個厭氧池，缺氧池和一個好氧池以及沉淀池組成，其中厭氧池為厭氧折流板反應器（ABR），與缺氧池為容積相等的玻璃裝置，好氧池和二沉池為自制容器。厭氧池和缺氧池的體積為9L，好氧池的體積為4L。

1.2 試驗水質

實驗所用生活污水取自某生活污水處理廠，原水水質見表1。

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1.3 實驗方法

本實驗在采樣前一周選取生活污水處理廠二沉池的回流污泥采用采用一次悶曝連續進水，全面培養即正常進出水并持續曝氣。開始小負荷連續進水，并運轉沉淀池，不排泥且控制污泥回流，以保證并進一步提高反應器的活性污泥濃度。反應溫度為20℃左右，厭氧區和缺氧區僅攪拌不曝氣，好氧區曝氣DO控制在3mg/L左右。控制系統的HRT、混合液回流比和污泥齡，考察不同條件下對實驗效果的影響。

2 結果與討論

2.1 不同HRT對處理效果的影響

2.1.1 不同HRT對COD去除率的影響

不同HRT條件下，COD的去除效果見圖1。當HRT為28h時，平均去除率為75.9%，出水水質比較穩定。當系統HRT為24h時，平均去除率為70.0%，COD的去除效果有些下降，但總體上仍能保持較好效果。當HRT繼續縮短為18h時，COD的平均去除率均大幅度降低。COD的平均去除率比HRT為28h時降低了近15個百分點，處理效果不理想。

2.2 不同混合液回流比對處理效果的影響

2.2.1 回流比R對系統COD處理效果的影響

在HRT=24h，無外加碳源情況下，改變沉淀池上清液至缺氧池的回流比R，系統對COD的去除情況的變化見圖2。由圖可以看出，COD去除率隨回流比的增大先增后減。當R分別為100%、150%和200%時，COD的去除率達到60.9%，70.0%，63.9%。原因可能是當混合液回流比為150%時，在合適的混合液回流比下，缺氧區中反硝化細菌能充分利用回流液中的硝酸鹽作為電子受體且利用，硝酸鹽中的氧進行呼吸，氧化有機物。

2.3 污泥齡對處理效果的影響

不同污泥齡對各指標去除率的影響見圖3。由圖可知，在污泥齡從8d逐漸增至14d的過程中，COD的去除率>70%，且隨污泥齡變化的波動不大，但TN、TP的去除率隨污泥齡的增加發生了急劇的變化，TN的去除率從51.2%（SRT=8）增至 66.2%（SRT=12），隨后又降至62.3%，TP的去除率從82.9%（SRT=8）降到62.9%（SRT=14），這說明污泥齡對系統氮磷的去除具有較大影響。因此，在泥齡參數選擇時應充分考慮對TN、TP去除率的影響。綜合考慮有機物去除、脫氮和除磷效果，本文采用SRT為12d進行試驗。

結論

要達到較好的有機物和氨氮處理效果，系統HRT至少要保持24h以上，此時的COD和氨氮的平均去除率分別可保持在75.9%和79.8%。混合液回流比R為150%時，COD和總氮的平均去除率達到70.0%和74.4%污泥齡對COD的去除影響不大，但對系統氮磷的去除具有較大影響。綜合考慮有機物去除、脫氮和除磷效果，本文取SRT為12d條件下進行試驗。

[1] 周愛嬌，等.A-A2/O工藝處理低碳源城市污水的除磷脫氮效果 [J].環境科學與技術，2008，31(12)：150-152.

[2] 何恭哲，張飛雁，曹洪濤，等.A2/O工藝升級改造工程的實施效果與問題分析.給水排水[J].2010，7(36)：34-37.

[3] 劉學軍.混合液回流比對組合式A2/O工藝處理污染河水的影響，環境保護工程[J].2011，3(29)：100-102.

[4] 薛媛，郝火凡，李開明，張英民.改良型A2/O工藝處理低碳源城市生活污水[J].甘肅科學學報，2011，23(1)：122-124.