林 爽,王 蕾,閆博佼
(1.吉林省中盛設計咨詢股份有限公司市政分院,長春 130118;2.長春科技學院建筑工程學院,長春 130022)
近年來,水環(huán)境污染日益嚴重,為了降低水環(huán)境污染,改善市民的生活環(huán)境,做好污水處理勢在必行。AB工藝(Adsorption-Biodegradation)包括兩段生物處理工藝,該工藝發(fā)展迅速,在污水處理中得到廣泛應用[1]。
AB工藝是一種包括A段(吸附段)和B段(生物氧化段)的兩段活性污泥法,其工藝流程如圖1所示[2]。此流程由A段曝氣池、中沉池、B段曝氣池和二沉池四部分組成。A段與B段的污泥回流互不影響,各自有各自的體系,相互獨立。為了使原污水中存在的微生物和有機物得以充分利用,A段之前一般不設初沉池,保障系統(tǒng)高效穩(wěn)定地運行。在實際工程中,AB工藝是一種處理系統(tǒng),它由城市排水管網(wǎng)和污水處理廠構成,因此AB工藝前不設置初沉池[3]。

圖1 AB工藝流程
AB工藝的A段負荷高,而B段的負荷則比A段小很多,它們的活性污泥分別單獨回流,微生物在此適宜的環(huán)境下可以很好地增殖,從而充分發(fā)揮其特性,提高污水處理效果,提升出水水質(zhì),保證各段生物的穩(wěn)定性[4]。
1.2.1 A段除污機理
A段主要利用絮凝及吸附功能去除污染物,A段曝氣池的負荷很高并且兼氧,高負荷的運行條件促使A段細菌快速繁殖并具有較高活性[5]。而A段的水力停留時間(HRT)和污泥齡均很短,不足以發(fā)生微生物對有機成分的氧化作用,所以A段的產(chǎn)泥量大約為整個工藝污泥總量的80%。A段前未設初沉池,原污水可以直接進入A段,原污水中所存在的微生物與A段中原有的菌膠團絮凝在一起,因此A段中的污泥吸附能力極強并且有良好的沉降性能。在實際工程中,A段能夠緩沖水量的沖擊負荷[6]。
1.2.2 B段除污機理
AB工藝B段良好的水力條件得益于A段對有機物的大量去除,B段好氧并且其污泥負荷比常規(guī)活性污泥法低,污泥齡一般為15~20 d,HRT為2~4 h,因此B段的產(chǎn)泥量比A段少很多,大約為整個工藝的20%[7-8]。A段水質(zhì)和水量穩(wěn)定的處理水被B段曝氣池接收,并且B段沒有受到?jīng)_擊負荷的影響,去除有機污染物是B段的主要功能,B段曝氣池的運行方式與活性污泥法相似。只有A段正常運行,B段的各項功能才能正常發(fā)揮。
A段之前未設初沉池;兩段污泥回流獨立進行,互不影響;A段負荷很高,B段的負荷相比很低。
一是污泥負荷高,微生物的生存條件良好,同時生成原核生物;二是污泥產(chǎn)率高,去除有機物的效果較好,吸附能力強,為B段減輕了負荷;三是A段對原污水中的一些指標具有較強的適應能力[9]。
一是A段水質(zhì)和水量穩(wěn)定的處理水被B段接收,并且B段不受沖擊負荷的影響,A段的穩(wěn)定運行使得B段充分發(fā)揮凈化功能;二是B段的主要凈化功能是去除有機污染物。
德國是AB工藝的起源地,此工藝具有運行高效穩(wěn)定、抗沖擊負荷能力強、去除有機物效果好以及運行成本低等優(yōu)點,在歐洲污水處理領域得到廣泛推廣。圖2為國外部分AB法污水處理廠數(shù)量,圖3為國內(nèi)部分AB法污水廠處理規(guī)模[10]。

圖2 國外部分AB法污水處理廠數(shù)量

圖3 國內(nèi)部分AB法污水廠處理規(guī)模
研究發(fā)現(xiàn),在實際運行中,AB法仍然存在一些普遍性問題。一是A段在運行過程中出現(xiàn)惡臭的情況,影響周邊的環(huán)境衛(wèi)生。其主要原因是A段在超高負荷下工作,A段曝氣的運行池處于缺氧甚至厭氧條件下,導致其產(chǎn)生硫化氫等惡臭氣體。周邊居民反應強烈,所以對大部分A段曝氣池加設封蓋,將污染空氣用通風機送至生物過濾器中,凈化后再排放入大氣中。二是在脫氮除磷過程中,A段不宜按照AB法原來去除有機物的配比(50%~60%)去除BOD5,因為此配比使B段曝氣池進水有機物的碳氮比偏低,無法達到脫氮效果。
AB工藝作為一種高效而穩(wěn)定的新型污水生物處理技術,實際運行效果良好。由于不同地方的污水水質(zhì)不盡相同,因此在應用AB工藝時,人們要根據(jù)具體情況具體分析,以便提高污水處理效果,為市民提供更好的生活環(huán)境。