采用A/O生物接觸氧化處理農村生活污水的探討

阮東亮

（合肥蔡田鋪首創水務有限責任公司，安徽 合肥 230000）

根據相關統計數據顯示，目前我國農村人口約為6億，每年的污水總量約為9×10 m3，污水總量比較大，但仍有一些農村地區沒有采取農村污水處理措施。因此，我們必須加快相關設施的建設。由于生物接觸氧化法在這方面具有重要的作用，有利于將污水中的有機物和氨氮物質除去。因此，本文對該技術進行研究，希望對于提高農村污水治理的水平具有一定的參考價值。

1 當前農村污水處理的工藝概述

1.1 AB法

AB法主要原理是兩段活性污泥處理法，在污水處理時沒有設計初沉池，而是將污泥負荷率較高的A段與負荷率較低的B段串聯構成，同時還設計了獨立的污泥回流系統，具體的工藝流程如圖1所示。AB法是一種較為高效的處理方式，不僅耗能小，而且還具有運行穩定和靈活的特點。

圖1 AB法工藝處理流程

1.2 A2/O法

A2/O法是利用一些厭氧、缺氧以及好氧生物去除污水中的磷元素，此種方式是在A/O法基礎上被開發出來的，脫氮除磷效果良好。此種污水處理方式，在污水復用以及資源開發上，具有較好的效果，有助于實現環境效益和經濟效益的統一[1]。

1.3 SBR法

SBR法也被稱為間歇式的活性污泥處理法，此種方式是將初沉池出水放入曝氣池，根據順序進水、發生反應、然后沉淀出水。SBR法從污水流入開始直至下一個待機結束，可以將其看作為一個操作周期，污水處理循環往復，最終達到污水處理效果。SBR法具有流程簡單、處理效果好等特點，且占用面積也較小，脫氮能力良好，是現階段專家學者廣泛研究的一種新技術。

1.4 LINPOR法

LINPOR法是對傳統活性淤泥技術進行改進的一種污水處理方式，通過在傳統工藝曝氣池中加入一定量的多孔塑料泡沫顆粒，其作為活性生物量的載體，有助于去除污水中的微生物，而且還能增加反應器中的生物量，確保處理效果，減小反應器的容積。除此之外，此種污水處理模式還具有成本低和污泥膨脹率低的優點，現階段被廣泛應用在城市生活污水處理中[2]。

2 將A/O生物接觸氧化法應用在農村生活污水處理中的優勢分析

2.1 去污效果良好

現階段A/O生物接觸氧化法被大規模應用在農村污水治理中，這主要是由于該技術占地面較小，而且反應后排出的淤泥也較少，同時還具有較強的抗沖擊負荷能力，適應性較強。另外，根據相關的統計數據顯示，經過A/O法處理過的污水，均可以正常排出。

2.2 施工較為簡單

我國農村由于人口分布廣泛，加之經濟結構和生活習慣也相對不同，因此，污水處理的難度較高，并且部分地區還存在資金匱乏的情況。而且，由于污水處理的成本高、污水處理工藝的適用性較差，所以需要耗費大量的人力物力。而采用A/O生物接觸氧化法，不僅施工方式簡單，而且成本較低，能夠實現經濟效益和社會效益的統一[3]。

3 采用A/O生物接觸氧化法處理農村生活污水的方法

3.1 材料與方法

（1）實驗用水

實驗用水一般是人工配水，本實驗以某化糞池的出水為例：該污水中BOD/COD＞0.4，活性良好，由于農村生活污水中的氮磷元素含量較高，應根據農村生活污水的特性進行污水處理，如表1所示。

表1 實驗水質參數

（2）實驗裝置

A/O生物接觸氧化法的反應流程如下：先將污水放入調節池，然后進入生物接觸氧化池，最后進入沉淀池，達到排放標準后就可以出水。A/O反應器由有機玻璃制成，反應區尺寸大小一般為56 cm×47 cm×40 cm，在反應器底部設計曝氣軟管，從上部進水，從底部排水管排水，每次可處理60 L的污水。缺氧段以及接觸氧段均需要設置新型球形或者是懸浮式的填充料，填充率約為68%。

（3）實驗條件

本實驗接種的污泥均來自于安徽省某污水處理廠的二沉池回流污泥，污泥的顆粒直徑約為1～2 mm，顆粒以扁圓形為主，淤泥的濃度指數約為5 000 mg/L，接種總量一般為30 L。

（4）分析方法

COD檢測一般使用的是重鉻酸鉀法；NH4+-N檢測使用納氏試劑的光度分析法；TN檢測使用過硫酸鉀氧化的紫外分光光度法；TP檢測采用過硫酸鉀消除鉬銻的抗光光度法；DO檢測使用的是便攜式的溶氧儀，而MLSS/MLVSS則可以使用重量法。

（5）試驗方法

為減少實驗周期，可以利用接種掛膜法，對反應器中的填料予以掛膜。啟動初期，反應器可以運用間接進水的方式，進水體積約占反應器的1/3即可，在悶爆2 d后停止曝氣，然后靜置沉淀1 h，排出上清液。當底部的排氣管排出2/3的混合液時，工作人員就可以在水中加入一定量的活性泥，再注入20%的水分，利用小水量使其持續運行，當填料表面出現一層黃色物質后，就可以加大水流量，直至其達到預定水壓的負荷值，就可以對污水中的COD、TN、TP以及NH4+-N等成分進行監測，然后觀察反應器中填料表面的生物相，當出水品質趨于成熟后，說明其掛膜啟動成功。

3.2 結果與分析

（1）反應器的啟動

通常來說，A/O反應器的啟動一般需要20 d。在本實驗中，反應后的COD濃度約為228～393 mg/L，后期濃度為40～50 mg/L；經過15 d的適應期，COD的去污率達到86%，這主要是由于淤泥中的微生物對于環境有較強的適應能力，一旦異養菌附著在填料的表面，就可以吸附淤泥中的微生物，增加碳源的含量，為異養菌的生存提供養料。

掛膜初期NH4+-N的去除效果不好，是由于其中的亞硝化菌與硝化菌的世代時間較長。因此，系統中缺乏足夠的菌種來消除NH4+-N。反應器運行了8 d后，NH4+-N的去除率顯著提升。從實驗數據中可以看出，掛膜后期，NH4+-N的濃度維持在7 mg/L，去除率約為8.8%。

除此之外，根據數據顯示，第7天TP的去除率高達68.21%，這主要是由于試驗水質中含有高濃度的碳源，因此聚磷菌可以被吸附在其中。第15天，系統排泥，再加上底泥具有良好的吸附性，在排泥的過程中也可以帶走大量的磷元素，最終TP出水濃度保持在0.7 mg/L，去污效率約為69%。從以上數據可以看出，A/O生物接觸氧化法具有較強的啟動效率，處理農村污水的效率較高。

（2）去污效果

經過23天的反應，COD濃度為45～60 mg/L，去除率高達88%，處理后水質也可以達到排放的要求。利用生物膜中硝化菌硝化反應，處理后的NH4+-N出水濃度約為6.54 mg/L，去除率約在90%，滿足出水要求[4]。

A/O生物接觸氧化法具有較好的TN處理效果，并且如果時間增加，去除率也會上升，出水中TN的濃度基本上可以達到18 mg/L，時間為19～23 h時去污率最高。

利用聚磷菌的厭氧釋磷特性，通過微生物吸收污水中的磷元素，然后利用排泥，實現排磷的目的，反應后TP的濃度保持在0.3～0.4 mg/L，去除率高達86%。

4 結論

總而言之，利用A/O生物接觸氧化法，處理農村生活污水，可以有效提高COD、TN、TP及NH4+-N的去除率。A/O試驗處理的COD、TN、TP以及NH4+-N 濃度在45、6.54、18以及0.3 mg/L以下，滿足污水排放需求，且具有良好的負荷能力，現階段應用較為廣泛。因此，我國相關的工作人員應重視A/O污水處理法的研究工作，充分發揮其作用。