不同工況對A2/O工藝的處理效果研究

郝凱越，李遠威，張 寧，張永恒，宗永臣

(西藏農牧學院水利土木工程學院，西藏 林芝 860000)

0 引 言

1 試驗設計與方法

1.1 試驗裝置設計

A2/O裝置主要由厭氧池、缺氧池、好氧池及二沉池4個池子組成，材料均為亞克力板自制而成。其中設計厭氧池的有效容積為35 L，形狀為圓柱形，半徑15 cm，高50 cm；缺氧池呈方形，有效容積為58 L，長×寬×高為28 cm×28 cm×73 cm；好氧池呈方形，有效容積為117 L，長×寬×高為73 cm×30 cm×73 cm；二沉池呈圓錐形，有效容積為39 L，半徑為15 cm，高為50 cm。

試驗進水采用連續性進水，污水的流量由浮子流量計控制為10 L/h，好氧池的DO由氣體浮子流量計控制為3.0 mg/L，水溫通過恒溫加熱棒和溫控儀控制為20 ℃；pH通過NaHCO3和醋酸進行調節為7.5；污泥回流比為20%～50%，混合液回流比為100%～300%；設計DO為3 mg/L、溫度為20 ℃、HRT為21 h，具體工藝流程如圖1所示。

圖1 A2/O工藝流程

1.2 試驗內容

1.2.1培養活性污泥階段

培養馴化活性污泥為第1階段，在好氧池中培養。培養活性污泥階段采用林芝市八一鎮西藏農牧學院化糞池的污水，經沉淀后水質指標見表1。試驗中，當檢測SV30達到20%，污泥濃度達2 000 mg/L，并通過顯微鏡觀測到大量菌膠團，出現活性污泥的指示性微生物時，表明活性污泥培養成功，培養時間為2018年8月13日～2018年10月5日，共53 d。

表1 污水水質指標

1.2.2不同工況運行階段

溫度工況下：設定好氧池DO為3.0 mg/L，HRT為21 h，進水流量為10 L/h，控制溫度分別為10、15、20、25、30 ℃共5個指標；。DO工況下：設定HRT為21 h，溫度為20 ℃，分別控制好氧池DO為1.0、2.0、2.5、2.8、3.0、3.2、3.5、4.0、4.5、5.0 mg/L共10個指標。HRT工況下：設定好氧池DO為3.0 mg/L，溫度為20 ℃，HRT分別控制為52.5、26.25 、17.5 、13.13 、10.5 h時共5個指標。

1.3 試驗分析方法

表2 常規項目分析方法

2 分析與結果

表6 出水處理效果

表3 厭氧池處理效果

由表4可見，缺氧池的適宜溫度應在20～25 ℃，溫度過高過低處理的效果均不好；不考慮DO為4.5 mg/L的特殊進水水質，處理效果較好的DO應小于2.5 mg/L，與厭氧池較相似；HRT一欄并未呈現出較好的處理效果，也與厭氧池較相似。總體而言，缺氧池的工況設定溫度在20～25 ℃之間，DO小于2.5 mg/L時處理效果最佳。

表4 缺氧池處理效果

由表5可見，好氧池所有工況COD均達到不同的排放標準，說明好氧池對COD的去除能力較強。相較于厭氧池和缺氧池所有的水質指標處理效果較好，同樣拋開特殊進水水質，較適宜、處理效果明顯的工況與缺氧池的工況相似，溫度在20～25 ℃之間，DO應小于2.5 mg/L。

表5 好氧池處理效果

表6顯示，出水水質處理效果并不理想，4個指標沒有一個工況可達到污水處理廠的一級B標準。DO工況的COD指標全部達到一級A標準，表明溫度和HRT設定合理，DO的變動對COD的處理效果影響不大，溫度與HRT的較合適工況未明顯表明。

3 結論與建議

本次實驗研究對COD的處理效果較好，對TN的處理效果相對較差。這與西藏的特殊環境是密不可分的，尤其可能與低溫下的原污水中的耐低溫、耐低溶解氧、耐低氣壓微生物存在一定的關聯。同時也表明，西藏林芝的特殊環境對COD的處理效果影響較小，對TN的處理效果影響較大；故對TN的處理將是后面的研究重點。本實驗研究得出了溫度的合適工況為10 ℃，DO的合適工況為4.5 mg/L；但未得出HRT的合適工況條件。故，研究A2/O工藝合適的HRT也將是下一步的研究方向。