反應池ORP和DO對A/A/O工藝出水水質影響的探討

馮云鳳

（廣州市污水治理有限責任公司大坦沙污水處理廠，廣東廣州 510163）

1 引言

1.1 ORP

ORP（氧化還原電位）是液體中指示電極的氧化還原電位與比較電極的氧化還原電位的差，它是水質中一個重要指標，它雖然不能獨立反應水質的好壞，但是能夠綜合其他水質指標來反映水中微生物棲息環(huán)境的氧化還原情況。氧化還原電位越高，氧化性越強；氧化還原電位越低，氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性，為負則說明溶液顯示還原性。

利用生物處理污水，是通過各種微生物所具有的各種酶與污水中污染物相互作用，使氧化還原物質的數量發(fā)生變化，從而維持微生物繁殖和活動需要的能量，這也是生物反應池中ORP發(fā)生變化的原因[1]。

A/A/O（厭氧-缺氧-好氧法）通過設置三種不同的微生物棲息環(huán)境條件來達到脫氮除磷的目的，A/A/O生物池各段混合液中的ORP能夠綜合地反應生物池中各參數的變化?；旌弦褐械腄O越高ORP越高，而當存在磷酸根離子和游離的磷時，ORP隨磷酸根離子和游離的磷濃度升高而降低[2]。一般A/A/O生物除磷脫氮工藝處理過程中，厭氧段的ORP應小于-250 mV，缺氧段控制在-150 mV左右，好氧段控制在100 mV以上[1,3]。

1.2 DO

DO控制效果的好壞直接關系到出水水質和污水廠運行能耗的高低[4]。結合A/A/O工藝的實際特點分析，生物反應池中的DO控制將影響微生物的活性，從而影響脫氮除磷的效果。若DO不足，有機物氧化和硝化反應會受限制；若DO過量，會造成能量的浪費和除磷效果的不佳[5]。

2 檢測裝置

移動式DO儀1臺，移動式ORP儀1臺。

3 檢測結果

2012年12 月，對大坦沙污水處理廠一期1#北池、二期南池進行了ORP、DO連續(xù)檢測，每個檢測時段（一期1#北池第2、3階段分別為同一天的8∶00～16∶00和 16∶00～22∶00數據，其他時間段均為8∶00～16∶00）基本控制在反應池水力停留時間內，檢測結果具體如表1、圖1、表2和圖2所示。

從圖1、圖2可以看出，ORP基本上隨著DO的升高而升高。圖1顯示一期1#北池厭缺氧段的DO基本不變，這可能和好氧末段的DO偏低有關，導致內回流對缺氧段DO提高的效果不明顯。圖2顯示二期南池厭缺好氧段的ORP逐漸升高，厭缺氧

段的DO基本保持在0.2 mg/L左右，這可能與好氧末段的DO值較高，且外回流比較大有關，導致厭氧段DO偏高。表3為一、二期在線與化驗進出水水質統(tǒng)計。

表1 一期1#北池ORP、DO檢測數據匯總表Tab.1 Testing Value of ORP and DO in No.1 North Pool in PhaseⅠ

表2 二期3#南池ORP、DO檢測數據匯總表Tab.2 Testing Value of ORP and DO in No.3 South Pool in PhaseⅡ

圖1 一期1#北池DO、ORP檢測數據曲線圖Fig.1 Testing Value of ORP and DO in No.1 North Tank in PhaseⅠ

圖2 二期3#南池DO、ORP檢測數據曲線圖Fig.2 Testing Value of ORP and DO in No.3 South Tank in PhaseⅡ

在厭氧池中活性污泥內的磷釋放量，將受該池內ORP、NO3-N濃度和進水TOC濃度的影響。在厭氧池中，TOC濃度高，ORP就低；NO3-N濃度高，ORP就高。當厭氧池內ORP達到-150 mV時，活性污泥就開始釋放磷，且ORP達到-280 mV以下就能達到較充分的釋放磷[1]。結合表1、表2、表3，可以看出：

表3 一、二期在線與化驗進出水水質統(tǒng)計表Tab.3 Online and Assay Testing Result of Water Quality of PhaseⅠandⅡ

（1）厭氧段ORP越低（最好控制在-200 mV左右），出水TP越低;

（2）3#南池厭氧段DO偏高，聚磷菌釋磷效果較差，出水TP較1#南池高;

（3）在外回流量基本保持不變的情況下，進水水量適量時，TP去除率較高，而并不是水量越低，TP去除率越高。

在缺氧池內的ORP，不但受pH和DO的影響，仍舊與NO3-N濃度、TOC濃度有關。在TOC濃度適量的情況下，缺氧池的ORP在-150 mV左右，可以取得較好的脫氮效果。結合表1、表2、表3，雖然一期1#北池缺氧段第3、4時段的ORP控制在-150 mV左右，但由于期間DO偏高，導致反硝化效果較低，所以出水NH3-N和TN較高。

在好氧池內，必須具有硝化反應的條件，其條件是根據進水水質和要求出水中氮濃度而定的，通常都是以硝化反應為控制前提，好氧池的DO一般大于或等于2 mg/L。在硝化反應的同時，活性污泥中聚磷菌將會過量攝取磷，并以剩余活性污泥的方式排出生化反應池。結合表1、表3，可以看出，當一期1#北池好氧段DO降低時，反應池硝化效果降低，出水氨氮升高。

4 結論

通過對傳統(tǒng)A/A/O反應池各部分的ORP值與DO值的檢測，得出以下結論：

（1）ORP與DO的高低對出水氮、磷有直接影響，為確保反應池較好的脫氮除磷效果，ORP和DO應控制在合理的范圍。

（2）好氧段DO下降，硝化細菌活性受到抑制，硝化效果降低，影響出水氨氮。

（3）經過多次試驗結果表明，在A/A/O工藝控制中OPR在厭氧、缺氧、好氧中的控制并不一定需嚴格滿足厭氧段的ORP小于-250 mV，缺氧段控制在-150 mV左右，好氧段控制在100 mV以上的控制條件才能保證出水水質。

［1］孫志浩.活性污泥法中應用氧化還原電位（ORP）控制和管理指標的簡介[J].西南給排水，1997(5):13-15..

［2］王亞宜,彭永臻,王淑瑩,等.碳源和硝態(tài)氮濃度對反硝化聚磷的影響及ORP的變化規(guī)律[J].2004,25(3):54-58.

［3］楊凱,王向德.低濃度生活污水厭氧處理的試驗研究[J].凈水技術,2006,25(5):43-46.

［4］吳昌永，彭永臻，王然登，等.溶解氧濃度對A2/O工藝運行的影響[J].中國給水排水,2012,28(3):5-9.

［5］王曉蓮,王淑瑩,馬勇,等.A2/O工藝中反硝化除磷及過量曝氣對生物除磷的影響[J].化工學報,2005,56(8):1565-1570.