基于A/O 與接觸氧化工藝處理生活污水實例研究

呂 屾

（北京金隅程遠房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，北京 100096）

引言

隨著城市化進程的加速，居民用水量也在逐年攀升，同時，我國內(nèi)陸地區(qū)的水資源又較為缺乏，大量生活用水的消耗容易造成水資源缺乏，除此之外，大量的生活污水未經(jīng)處理便直接進行排放也會造成環(huán)境的污染[1]。因此對居民生活污水進行循環(huán)處理就顯得尤為必要[2]。

隨著我國居民生活水平的不斷提升，物資的極大豐富，生活污水的水質(zhì)特點也在逐漸發(fā)生改變，有機物含量越來越高，其中氮元素、磷元素依然是主流[3]。但考慮到技術可靠性、成本等相關問題，現(xiàn)階段對生活污水的處理方式依然以生化法為主，輔以其他技術手段，通過微生物將污水中的有機物進行氧化分解，以達到凈化水體的目的[4]。

1 主要生物處理技術的比較

在采用傳統(tǒng)的生化法對生活污水進行處理時，為確保處理質(zhì)量，常采用二級生化處理[5]。其中較為常見的處理方法有活性污泥法、生物膜處理法和自然生物處理法等，這些方法各有優(yōu)劣，面對不同類型的生活污水應當靈活地搭配不同的處理技術，因地制宜以達到最佳的處理效果。各種技術的比較如表1 所示。

表1 主要生物處理技術的比較

在對生活污水處理工藝進行選擇時，不能單純地以生活污水的水質(zhì)以及工藝處理效果為指標進行工藝選擇，更應當考慮該工藝所需設備的占地面積、項目成本、運行控制難易程度等多方面因素是否滿足項目建設需求，讓污水處理工藝更好的服務于項目。針對工藝技術選型過程中暴露出的種種問題，本文對現(xiàn)有的居民污水處理系統(tǒng)選型提出了七條選型原則：

第一，為確保污水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，應當選取可靠性和先進性較高的技術及其配套設備；

第二，現(xiàn)階段生活污水中有機物含量較多，要確保處理完成后的生活污水滿足排放標準，并且處理過程較為穩(wěn)定可靠，確保其持續(xù)性。對于常見的氮、磷等元素、污水中的懸浮物的處理原則一樣。

第三，適應性較強。由于居民生活污水水質(zhì)并非一成不變，而是處于動態(tài)變化，其所選用的工藝流程要有較為寬泛的適用范圍，保證其在多邊的水質(zhì)環(huán)境中依然可以保持較高的去除率。

第四，所選用的工藝技術與相關設備要具備較強的環(huán)保性，高效節(jié)能，原理盡量簡便，便于后期運行維護。

第五，自動化水平要高。建設項目配套污水處理系統(tǒng)，應盡量減少操作人員的運營維護，節(jié)省人力資源成本。

第六，結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝。建設項目污水處理系統(tǒng)需占用項目設備房間，為節(jié)約投資成本應盡量減小占用面積并采用安裝簡便的處理工藝。

第七，運行噪音、異味要小。居民對設備運行所產(chǎn)生的噪音、異味反感，由于建設項目配套污水處理系統(tǒng)一般無開放空間條件，應選用產(chǎn)生異味及噪音的技術及其配套設備。

2 基于A/O 與接觸氧化工藝的生活污水處理

2.1 污水處理技術選型

以國內(nèi)某建設項目配套污水處理系統(tǒng)選型為例，該建設項目生活污水由化糞池統(tǒng)一收集處理。其進水水質(zhì)如表2 所示。

其設計出水水質(zhì)應達到《北京市水污染物排放標準》（DB 11/307—2013）中三級標準。該標準如表3所示。

根據(jù)該建設項目的污水排放數(shù)據(jù)和設計出水水質(zhì)，結(jié)合表1 中對主要生物處理技術的比較，綜合考慮污水處理系統(tǒng)選型的七項基本原則，選擇A/O 工藝與接觸氧化工藝相結(jié)合的污水處理工藝。其優(yōu)勢在于：該工藝流程比較簡單，但處理效率仍然較高，與此同時，其附屬設備較少，由于居民污水本身就含有大量的有機物，因此其不需要在外加碳源，污水本身便可作為碳源，進一步減少設備購買與場地建設成本，占地面積較小的同時又保證了較高的容積負荷。先進行厭氧處理，再進行氧化處理，反硝化反應更充分，可以有效提升處理質(zhì)量。缺氧池和接觸氧化池的存在，其含有較多的微生物種類，可以適應多種污水水質(zhì)，即使其面對波動性較強的污水水質(zhì)也具備較強的抗沖擊能力。

2.2 污水處理工藝流程

其工藝流程如圖1 所示。

圖1 A/O 與接觸氧化工藝工藝流程圖

如圖1 項目生活污水由化糞池流經(jīng)格柵過濾，去除其中的污泥、生活垃圾等。經(jīng)過格柵初步過濾后的污水進入調(diào)節(jié)池，為了提高污水處理效率，由鼓風機向其進行鼓風，將調(diào)節(jié)池作為預曝氣池。隨后污水經(jīng)由提升泵進入缺氧池進行處理，厭氧池中含有大量的厭氧菌，可以實現(xiàn)對污水中氮磷的有效去除。之后在提升泵的作用下，將厭氧池中的污水轉(zhuǎn)運至接觸氧化池并通過鼓風機對其進行曝氣充氧，在微生物的新陳代謝下，可以確保污水中的有機物、氨氮和總磷得到有效去除。在接觸氧化池反應完畢后，污水將流入沉淀池，在沉淀池中大量的懸浮物和部分老化脫落的生物膜將沉淀至池底，污泥將會部分回流至缺氧池和污泥濃縮池。經(jīng)過沉淀處理的污水將進入推進池，通過絮凝加藥裝置將污水中的懸浮顆粒物進一步處理，沉淀池中的污泥通過污泥泵提升至污泥濃縮池，處理完畢的污水則進入排放水泵，通過外部加藥消毒滅菌，最終達到污水排放標準進行外排。

污泥濃縮池中的污泥經(jīng)過重力壓縮，分離出的上清液通過溢流管回流到缺氧池中，經(jīng)過重力濃縮的污泥中仍然含有較多含磷等有害化學物質(zhì)，通過外加污泥除磷絮凝藥劑與污泥脫水絮凝藥劑后將污泥進一步濃縮，再通過污泥泵泵送至脫水機中，最終將污泥脫水至含固量≥25%后進行定期清運。

3 處理效果分析

選擇A/O 工藝與接觸氧化工藝相結(jié)合的處理工藝后，經(jīng)過測量，其各項指標如表4 所示。

表4 處理效果分析（pH=6～9）

由表4 可以看出，本工程方案在滿足設備選型原則下，能保證出水生化、理化指標均能達到并超過《北京市水污染物排放標準》（DB 11/307—2013）標準。

4 運行存在問題及對應解決方案

4.1 設備噪音及異味問題

項目污水處理系統(tǒng)位于地下一層設備房間，針對運行噪音、異味問題，本項目所有設備選擇低噪音設備，對設備房間進行隔音處理，并對水泵機組加裝減震墊，保證運行噪音小于70 db，不影響項目整體品質(zhì)；所有水處理流程均采用封閉水箱并采用專用排風管道24 h 對污水處理設備房間排風，排風口設置在屋頂不上人屋面，減小異味影響。污水處理系統(tǒng)更適宜放置在遠離人群的綠地中，能有效降低設備噪音、異味的影響，更有利于活性污泥清運。

4.2 活性污泥性能環(huán)境影響因素

項目污水處理系統(tǒng)以活性污泥作為核心處理模塊，影響活性污泥性能主要因素有以下幾方面：

1）溫度。北方冬季溫度低，活性污泥法效果不好，應在設備房間加裝供暖設備，保持水溫維持15 ℃～25 ℃。

2）進水水質(zhì)。考慮廚房、餐飲污水中含有較多油脂，當進水中ρ（油脂）〉100 mg/L 時，活性污泥效果將大打折扣，應嚴格控制隔油池出水水質(zhì)，對重點部位優(yōu)化隔油池工藝。

3）溶解氧。應24 h 供電曝氣，保證水中溶解氧含量不低于2 mg/L。

5 結(jié)論

本文根據(jù)建設項目污水處理系統(tǒng)的需求提出七條設備選型基本原則，經(jīng)對比選擇A/O 工藝與接觸氧化工藝相結(jié)合的處理工藝，研究了其優(yōu)勢特征、工藝流程。結(jié)合真實工程案例，證明其出水生化、理化指標均能達到并超過《北京市水污染物排放標準》（DB 11/307—2013）標準。并提出實際運行中存在的設備噪音、異味、活性污泥性能諸多問題及其對應解決方案。證明了A/O 與接觸氧化工藝生活污水處理系統(tǒng)的可行性。