改良型A/A/O工藝在小城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行管理

張強(qiáng) 韓莉莉 吳東強(qiáng)

棗莊市排水管理處， 山東 棗莊 277100

改良型A/A/O工藝在小城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行管理

張強(qiáng) 韓莉莉 吳東強(qiáng)

棗莊市排水管理處， 山東 棗莊 277100

本文主要介紹了改良型A/A/O工藝在小城鎮(zhèn)污水處理廠（以山東某縣污水處理廠為例）的運(yùn)行情況。分析在運(yùn)行中存在的具體問(wèn)題，并針對(duì)性地進(jìn)行工藝運(yùn)行調(diào)整和參數(shù)控制，使出水水質(zhì)趨于穩(wěn)定并能夠達(dá)標(biāo)排放，以此進(jìn)一步探究改良A/A/O工藝的實(shí)際運(yùn)行情況。

污水處理廠；改良A/A/O工藝； 運(yùn)行管理

1 污水處理廠概況

污水處理廠處理規(guī)模為2×104m3/d，采用改良型A/A/O工藝。該廠工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 改良的A/A/O工藝流程圖

改良型A/A/O工藝有機(jī)地利用于厭氧/缺氧/好氧的工藝流程，將最初單獨(dú)的脫氮和除磷工藝結(jié)合在一起，取得了較好的同步去除有機(jī)物、脫氮、除磷功能。該工藝設(shè)計(jì)具有兩套回流系統(tǒng)：混合液回流和污泥回流?；旌弦旱幕亓髦寥毖醭?，污泥回流到預(yù)厭氧區(qū)。為削弱傳統(tǒng)的A/A/O回流污泥中的硝酸鹽影響能力，通過(guò)調(diào)整池型，改變進(jìn)水點(diǎn)和回流點(diǎn)的位置（即改良的A/A/O工藝），使來(lái)自二沉池的回流污泥和10%的進(jìn)水（另外90%進(jìn)水直接進(jìn)入?yún)捬醭兀┻M(jìn)入予厭氧區(qū)停留時(shí)間為0.581h，微生物利用10%左右的原污水作為補(bǔ)充碳源，使回流污泥攜帶的硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化，滿(mǎn)足聚磷菌釋磷的環(huán)境要求，消除硝態(tài)氮對(duì)厭氧池的不利影響，從而保證厭氧池的穩(wěn)定性，使聚磷菌在競(jìng)爭(zhēng)溶解性快速生物降解有機(jī)物方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

2 進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)

該廠由于所處位置比較特殊（在污水處理廠的上游有幾個(gè)大型的水庫(kù)，雨季時(shí)水庫(kù)較易放水），使進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)定，受天氣影響較大。尤其在雨季（7～9月）時(shí)，泥沙含量很高，有機(jī)物含量較低，NH3-N含量也相對(duì)較低，總磷仍然很高；由于河道進(jìn)水，導(dǎo)致DO含量也偏高，這樣就大大影響了生化池予厭氧段及厭氧段的生物處理效果。

3 工藝運(yùn)行控制措施

進(jìn)水中高濃度的泥沙加大后續(xù)機(jī)械設(shè)備的磨損，影響其正常運(yùn)轉(zhuǎn)；進(jìn)水DO的偏高及有機(jī)物濃度的偏低，若按工藝設(shè)計(jì)的方式運(yùn)行，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工藝要求，影響除磷效果，在此基礎(chǔ)上我們采取了以下措施。

3.1 控制進(jìn)水泥沙含量

（1）當(dāng)河道水流較大時(shí)河水較混濁時(shí)，將河道截污用的閘門(mén)打開(kāi)放開(kāi)，防止過(guò)多的泥沙進(jìn)入取水口。

（2）加大粗細(xì)格柵系統(tǒng)的手動(dòng)開(kāi)啟頻率，并派專(zhuān)人打滯浮渣，確保浮渣不會(huì)在格柵前淤積，導(dǎo)致水流不暢。

（3）在粗格柵井中配備兩臺(tái)吸砂泵，當(dāng)雨季及水庫(kù)放水時(shí)，抽吸泥沙，這樣可以減少粗細(xì)格柵柵條的磨損及后續(xù)工段的正常運(yùn)行。

（4）當(dāng)雨季及水庫(kù)放水時(shí)，進(jìn)水中的有機(jī)物濃度偏低時(shí)，可采取降低脫水機(jī)的濾速，既能滿(mǎn)足工藝要求又能減少污泥中無(wú)機(jī)顆粒對(duì)脫水機(jī)及附屬設(shè)施的磨損程度。

3.2 硝酸鹽及DO控制措施

在生物除磷工程系統(tǒng)中，聚磷菌的吸磷、放磷主要是由水中溶解氧濃度決定的。溶解氧是影響除磷效果最重要的因子，在改良型A/A/O工藝中首先必須在厭氧區(qū)控制嚴(yán)格的厭氧環(huán)境，這直接關(guān)系到聚磷菌的生長(zhǎng)狀況，吸磷能力及利用有機(jī)基質(zhì)合成聚β羥基丁酸鹽（PHB）能力；其次，是必須在好氧區(qū)供給足夠的溶解氧，以滿(mǎn)足聚磷菌對(duì)儲(chǔ)存的PHB進(jìn)行降解，釋放足夠的能量供其過(guò)量攝磷之用，以便有效地吸收廢水中的磷，但在實(shí)際運(yùn)行中因污泥回流以及厭氧段未在封閉條件下運(yùn)行而常會(huì)將氧帶入?yún)捬醵巍１疚鬯幚韽S由于進(jìn)水有機(jī)物濃度低，相對(duì)的DO含量高。改良的A/A/O和回流污泥全部進(jìn)入予厭氧段。為了維持較低的污泥負(fù)荷，要求有較大的回流比才能獲得較好的硝化效果，但回流污泥也會(huì)將大量的硝酸鹽帶入?yún)捬醵?。?dāng)厭氧段存在大量硝酸鹽時(shí)，硝化菌會(huì)以有機(jī)物為碳源進(jìn)行了反硝化，等脫氮完成后才能開(kāi)始磷的厭氧釋放，進(jìn)而使得厭氧段進(jìn)行磷釋放有效容積大大減少，從而使在脫氮效果較好時(shí)，除磷效率較差。反之，如果好氧段的厭氧環(huán)境，使磷能充分進(jìn)行厭氧釋放，所以除磷的效果較好，但由于硝化不完全，故脫氮效果不佳，針對(duì)該工藝高的進(jìn)水溶解氧，低的有機(jī)物及總氮含量，高磷現(xiàn)象及時(shí)調(diào)整運(yùn)行工藝如下：

（1）將從沉淀池回流到予厭氧池的污泥回流由設(shè)計(jì)100%降至50%，這樣既能滿(mǎn)足生化池內(nèi)菌種濃度的要求，又能減少硝酸鹽量，這樣可以保證聚磷菌在厭氧段充分吸磷。

（2）根據(jù)進(jìn)水的具體情況開(kāi)閉內(nèi)回流泵，當(dāng)雨水較多時(shí)進(jìn)水的總氮濃度相對(duì)較低時(shí)，關(guān)閉內(nèi)回流泵，嚴(yán)格控制缺氧段的溶解氧，這種改變將A/A/O脫氮除磷工藝改變?yōu)閭?cè)重于除磷地A/O工藝，使生化池內(nèi)的缺氧段由于沒(méi)有內(nèi)回流而變?yōu)閰捬醵?。相?dāng)于增加了污水在厭氧段的停留時(shí)間，給聚磷菌的充分釋磷創(chuàng)造了條件，若進(jìn)水的總氮相對(duì)較高時(shí)，可以采用適當(dāng)降低混合液的回流比，設(shè)計(jì)回流比為300%,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行觀察，將回流比減少為100%,可取得滿(mǎn)意的效果。

（3）降低鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，使風(fēng)量能維持將生化池的活性污泥混合均勻即可，將保證生化池好氧段DO在3m g/l左右。這樣可以降解耗氧段的硝化水平，減少回流污泥到予厭氧段硝酸鹽含量，使聚磷菌在厭氧段的釋磷效果不會(huì)受到過(guò)高硝酸鹽氮濃度的影響。另外，由于低的有機(jī)物含量，若過(guò)高的DO易使污泥低負(fù)荷運(yùn)行，造成污泥解絮。

3.3 輔助除磷效果

除磷系統(tǒng)首先要求提供給厭氧段足夠的可降解BOD,其越充足則合成的PHB越好，按照理想的除磷理論，碳源（電子供體）和氧化劑（電子受體）不能同時(shí)出現(xiàn)，否則脫氮和除磷的效果都會(huì)受到影響，但在實(shí)際運(yùn)行中不可能達(dá)到理想條件，在A/A/O運(yùn)行情況來(lái)看，廢水中的BOD5/TP值是影響生物除磷系統(tǒng)流出磷效果的重要因素之一。去除1gBOD5約可去除磷40mg～80mg,為使出水總磷小于1mg/l應(yīng)滿(mǎn)足廢水中的BOD5/TP值大于20。該污水處理廠在旱季時(shí)，進(jìn)水有機(jī)物含量充足，BOD5/TP可達(dá)到25，因此不需要投加除磷劑也可以達(dá)到除磷的效果，而在雨季時(shí)BOD5/TP的平均值僅為15，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足除磷對(duì)碳源的要求，再加之雨季進(jìn)水DO高等特點(diǎn)，使生化池除磷效率降低。為滿(mǎn)足工藝要求，除采取以上措施外，還要投加化學(xué)藥劑輔助除磷，該廠以投加聚合A lCl3為除磷輔助藥劑。運(yùn)行實(shí)踐表明，在最不利的情況下投加量為9mg/l就能滿(mǎn)足除磷的要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)采取以上幾個(gè)方面的調(diào)整措施，使該污水處理廠在雨季運(yùn)行期間，降低了低指標(biāo)進(jìn)水對(duì)處理設(shè)備帶來(lái)的沖擊和對(duì)處理效果的影響，使出水趨于穩(wěn)定，達(dá)標(biāo)排放。其處理效果見(jiàn)表1。

表1 工藝調(diào)整后進(jìn)、出水指標(biāo)與設(shè)計(jì)值比較

由表1可以看出，調(diào)整后的出水水質(zhì)優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在碳源不足的情況下，對(duì)TP的去除仍可達(dá)到80%以上。因此小城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行初期，由于管網(wǎng)滯后，河道進(jìn)水等特殊原因造成出水水質(zhì)不穩(wěn)定，要根據(jù)具體情況平衡除磷脫氮對(duì)碳源的爭(zhēng)奪，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行工藝，以確保出水達(dá)標(biāo)排放。

[1]王洪臣.城市污水處理廠運(yùn)行控制與維護(hù)管理[M].北京:科學(xué)出版社.2005

[2]紀(jì)軒.廢水處理技術(shù)問(wèn)答.北京:中國(guó)石化出版社.2003

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.014