AAO工藝在污水處理廠設計中的應用

王軻

【摘 要】經濟的發(fā)展和城市化進程的加快使得我國工業(yè)發(fā)展迅速，相應的工業(yè)污水排放也日益增多，在倡導環(huán)境保護的大背景下，污水的排放必須要達到標準，這就對污水處理提出了更高的要求，如何改善污水處理工藝，減少污水中氮、磷含量，提高出水水質已成為污水處理廠研究的熱點。

【關鍵詞】污水處理；AAO工藝；強化脫氮；分點進水

1.前言

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）對污水排放的氮磷含量做了明確規(guī)定，為了滿足排水標準要求，大部分的城鎮(zhèn)污水處理廠都必須采用二級生化處理和深度脫氮除磷處理工藝，其中AAO工藝運行簡便費用較低，技術成熟可靠，國內有豐富的管理經驗和設計方案可以借鑒，脫氮除磷效果更佳，應用比較廣泛。

2.巴楚縣紡織服裝產業(yè)園排水工程概況

2.1園區(qū)排水量與原水水質

根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-98）中單位工業(yè)用地用水量指標和單位其它用地用水量指標，工業(yè)用水采用70%循環(huán)利用，排水量占用水量的85%，并結合當?shù)貙嶋H情況，推算近遠期排水量：巴楚縣紡織服裝產業(yè)園近期（2020年）排水量為1萬m?/d，遠期（2030年）排水量為2萬m?/d。根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）（2014年版），工業(yè)區(qū)內工業(yè)水量變化系數(shù)應根據(jù)工藝特點確定，本工程為紡織染整廢水，工業(yè)類型相對單一。

本工程污水主要為園區(qū)內工業(yè)企業(yè)間接排放至市政管網的污水，工業(yè)企業(yè)的生產用水需滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準》（CJ343-2010）B等級，和《紡織染整工業(yè)水污染排放標準》（GB4287-2012）中企業(yè)水污染物排放濃度限制。

2.2出水水質

根據(jù)國家及當?shù)丨h(huán)保標準及具體要求，并參照現(xiàn)狀縣城生活污水處理廠建設管理情況，巴楚縣紡織服裝產業(yè)園區(qū)污水處理廠處理后出水計劃用于生態(tài)林澆灌或工業(yè)生產用水（用戶自行深度處理）。因此，最終確定處理后出水水質達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中一級B標準。根據(jù)本工程的進出水水質要求，最終選用的污水處理工藝不僅必須具有脫氮除磷的功效，還要有去除高COD的能力。

2.3工藝選擇

根據(jù)我國現(xiàn)行《室外排水設計規(guī)范》和大量的污水廠實際運行經驗來看，一級處理達不到上述出水水質要求。常規(guī)二級處理工藝對BOD5和SS均可以達到60～90%，而對氮和磷的去除則未能達到上述要求的去除率。因此，本工程必須選擇具有抗高負荷沖擊能力、提高污水可生化性能和有較好脫氮除磷效果的二級污水處理工藝的組合工藝。最終確定污水廠采用強化脫氮改良AAO工藝。

3.園區(qū)污水處理工藝流程

本工程采用強化脫氮改良AAO工藝，污水處理工藝主要包括以下部分：

細格柵間及曝氣沉砂池→調節(jié)池→水解酸化池→初沉池→生物池（強化脫氮改良AAO工藝）→二沉池→二氧化氯消毒池。

3.1細格柵間及曝氣沉砂池：此環(huán)節(jié)的作用是進一步去除污水中的懸浮物和漂浮物，沉砂池采用曝氣沉砂方式，去除污水中比重較大、粒徑大于0.2mm的無機砂粒，以減輕后續(xù)處理構筑物和設備的磨損、堵塞，以保證后續(xù)處理裝置的正常運行。本工程細格柵間及曝氣沉砂池按照遠期20000 m3/d設計，細格柵采用轉鼓格柵清污機，細格柵及曝氣沉砂池間內放置曝氣沉砂池的鼓風機、洗砂機，通過洗砂機可以接受并清洗由沉砂池泵吸過來的含有有機污染物的砂粒。考慮當?shù)貧夂驀篮O計建于室內，保持冬季運轉、檢修工作順利進行。

3.2調節(jié)池：廢水處理前一般要設調節(jié)池，以調節(jié)水量和水質，保護凈化設備。調節(jié)池的水力停留時間經驗值取4～12h，間斷排放廢水取12h，按近期5000 m3/d水量設計，調節(jié)池尺寸：22.7m ×22.7m×6.2m（H），有效水深：5.50m。

3.3水解酸化池：通過水解酸化使可生化性很差的某些高分子物質和不溶性物質，可以降解為小分子物質和可溶性物質，提高了可生化性，為后續(xù)好養(yǎng)生化處理創(chuàng)造良好的條件，并在一定程度上減少最終排泥量。本項目水解酸化池排水采用堰排水，排泥采用管道靜壓排泥，定期由排泥泵排至儲泥池，溢流渠道收水。為保持水解池較高的污泥濃度，需進行污泥回流。水解池按照一期5000 m3/d水量設計，尺寸：23.2m ×23.2m×7.5m，有效水深：7.00 m，水力停留時間：17.5h。

3.4初沉池：本次設計采用帶攪拌功能的COP沉淀池，池中心進水，周邊出水，采用三角齒形堰出水，經環(huán)形集水渠收集后直接進入生化池。本期工程初沉池按照一期5000m3/d設計。

3.5生物池：采用強化脫氮改良A2/O工藝。

3.5.1工藝說明。

A2/O工藝的主要缺點是當進水碳氮比較低時，生物除磷受到抑制，回流污泥直接回流進入?yún)捬醭兀渲袏A帶的大量硝酸鹽和溶解氧回流至厭氧池，破壞了厭氧池的厭氧狀態(tài)，從而影響了系統(tǒng)的除磷效果。

針對A2/O工藝的缺點加以改進的改良A2/O得以產生，即消除回流活性污泥對厭氧區(qū)的不利影響并提高其脫氮效率，以及降低混合液回流的稀釋作用，增設了回流污泥預缺氧池（也稱缺氧/厭氧選擇池），使回流污泥按照一定比例分別進入該反應池和厭氧池，大大消除回流活性污泥對厭氧區(qū)的不利影響，有利的提高其脫氮效率。

對出水的水質指標要求較高，針對國內目前污水處理廠總氮指標達標難度較大的現(xiàn)象，尤其本工程存在進水碳源不足的現(xiàn)象，因此在考慮本工程處理工藝中，對氮的去除必須強化，為此在改良A2/O工藝的基礎上，提出了強化脫氮改良A2/O工藝。

由于本工程原水水質的總氮、氨氮指標均很高，則A2/O反應池形式采用強化脫氮改良A2/O工藝，即采用兩級硝化反硝化生物池，多點進水方式。

3.5.2強化脫氮改良A2/O工藝流程

3.5.3工藝特點。

（1）采用后置反硝化技術充分利用低濃度污水的碳源

在保留A2/O工藝原有優(yōu)點同時，為使有限的碳源得到充分有效的利用，采用了后置反硝化技術，其基本思路是移動碳源而非如傳統(tǒng)A2/O系統(tǒng)移動硝態(tài)氮的方式。即充分利用兼性菌基體內源降解進行反硝化，充分利用低碳源污水中的碳源。

（2）回流量較小，強化了脫氮除磷效果

一般的改良A2/O沒有克服混合液回流（包括污泥回流）對進水營養(yǎng)物的稀釋作用，導致實際水力停留時間偏低，構筑物容積利用率低，從而降低了系統(tǒng)的濃度，浪費了大量的碳源。

（3）適應進水水質的變化

當進水水質碳源不足時，通過多點進水合理分配碳源的運行方式，充分利用進水中的碳源，強化生物脫氮功能，輔以化學除磷，保證出水水質穩(wěn)定。

反應池結構尺寸：L×B×H=61.6×23.0×6m，鋼砼結構。水力停留時間29h。

3.6二沉池

本次設計采用COP沉淀池，池中心進水，周邊出水，采用三角齒形堰出水，經環(huán)形集水渠收集后直接入消毒間。本期工程二沉池按照一期5000m3/d設計。

4.結語

隨著社會發(fā)展的進步，國家對于污水處理的要求只會越來越高，同時處理好污水也是企業(yè)尋求發(fā)展的重要前提，雖然當前我們對于污水處理工藝研究出了多種方式，但是各工藝難免存在不足之處，這些小缺點在一定程度上對污水處理效果和污水處理廠生存發(fā)展產生了一定的影響，我們還需不斷努力，對現(xiàn)有工藝進行改進，力求研究出更加科學、經濟的污水處理工藝，也為社會做更多貢獻。

參考文獻：

[1]胡亮，李昂，張雁秋.分點進水高效除磷脫氮工藝工程應用研究[J].環(huán)境科技，2011，24.

[2]祝貴兵，彭永臻.生物除磷設計與運行手冊，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005 [3]鄭興燦，李亞新.污水除磷脫氮技術[M]，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998.