淺談城市污水處理廠A2/O工藝調(diào)試及運(yùn)行

夏則龍

（安徽國(guó)脈建筑工程有限公司 安徽合肥 230000）

淺談城市污水處理廠A2/O工藝調(diào)試及運(yùn)行

夏則龍

（安徽國(guó)脈建筑工程有限公司 安徽合肥 230000）

水不僅是人類開(kāi)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)不可或缺的物質(zhì)之一，也是人類維持生理和生活不可或缺的一種物質(zhì)，伴隨著人類生活水平的不斷提升以及人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的不斷增加，人們對(duì)水的需求量也在不斷地遞增，然而，地球上的水資源并不是無(wú)限的，因此我們必須憑借大循環(huán)來(lái)使水資源實(shí)現(xiàn)再生。城市污水的水質(zhì)及水量都較為穩(wěn)定，通過(guò)恰當(dāng)?shù)奶幚碇蠹纯蛇M(jìn)行回收使用，這樣一來(lái)，水資源短缺的問(wèn)題就能得到有效的緩解。

城市污水處理；A2/O工藝；調(diào)試

引言

在當(dāng)今工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展、人口日益遞增以及人們生活水平不斷提升的新時(shí)代背景下，人類賴以生存的水資源正承受著源自各方面的污染。而我國(guó)擁有較多的人口數(shù)量，但人均水資源儲(chǔ)量卻比較少，水資源非常緊缺，所以，越來(lái)越嚴(yán)重的水污染形勢(shì)勢(shì)必會(huì)引發(fā)水資源危機(jī)。而城市污水處理則可以使水資源實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，進(jìn)而有效的緩解水資源緊缺的問(wèn)題。因此，對(duì)城市污水處理廠A2/O工藝調(diào)試及運(yùn)行進(jìn)行探討具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 A2/O工藝的概述及優(yōu)點(diǎn)

A2/O工藝也稱作A1-A2-O工藝，又稱作厭氧-缺氧-好氧法[1]。此工藝是源自20世紀(jì)70年代，是美國(guó)的部分專家根據(jù)厭氧-好氧法脫氮工藝研制而成的，它的核心就是研制一項(xiàng)可以同步除磷脫氮的污水處理工藝。A2/O工藝的流程如圖1。

圖1 A2/O流程圖

A2/O工藝具有如下一些優(yōu)點(diǎn)：①在反硝化過(guò)程中形成的堿度部分可以在一定程度上彌補(bǔ)硝化反應(yīng)所損失的堿度，這樣一來(lái)，在處理含氮濃度不高的城市污水時(shí)就無(wú)需加堿。②城市污水中的有機(jī)物可用作反硝化過(guò)程中的碳源，這樣就無(wú)需外投碳源。③生物反應(yīng)器內(nèi)的水流是處于推流狀態(tài)，具有較高的生物反應(yīng)效率，可以有效的避免污泥膨脹現(xiàn)象的出現(xiàn)。④可以通過(guò)回流硝化液中的亞硝酸鹽及硝酸鹽來(lái)進(jìn)行缺氧呼吸，這樣可以使工藝的需氧量實(shí)現(xiàn)有效的減少。⑤利用微孔鼓風(fēng)曝氣，不僅有助于在寒冷的環(huán)境下維持污水的溫度，而且池內(nèi)水具有較高的深度及較高的氧轉(zhuǎn)移率，還可以極大地降低動(dòng)力消耗。⑥污水處理水池具有較高的深度以及較小的表面積，這可以在很大程度上減少寒冷環(huán)境下的熱損耗，有助于維持寒冷環(huán)境下的處理效果。

2 城市污水處理廠A2/O工藝的調(diào)試及運(yùn)行

2.1 確定調(diào)試過(guò)程中菌種培養(yǎng)的辦法

微生物菌種培養(yǎng)主要包括三種辦法，即底泥馴化法、接種培養(yǎng)法以及直接培養(yǎng)法[2]。底泥馴化法主要是通過(guò)選取污水管道渠流動(dòng)的污水中豐富的有機(jī)物來(lái)當(dāng)作培養(yǎng)活性污泥的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，再選取污水管道中已有的微生物當(dāng)作培養(yǎng)菌種，并對(duì)其加以培養(yǎng)與馴化。接種培養(yǎng)法主要是通過(guò)選取其他污水處理廠生長(zhǎng)狀況優(yōu)良的活性污泥來(lái)當(dāng)作種泥，并將其接種于生物反應(yīng)器加以馴化，使其變成能夠適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)的活性污泥。而直接培養(yǎng)法則主要是通過(guò)把污水引進(jìn)生物反應(yīng)器，并對(duì)其加以悶曝，之后再對(duì)生物反應(yīng)器內(nèi)污水中的微生物細(xì)菌加以馴化，使其逐漸適應(yīng)新環(huán)境，繼而在新環(huán)境中不斷地繁殖。

因?yàn)樵谡{(diào)試之前，某污水處理廠的原生產(chǎn)系統(tǒng)依舊處于正常運(yùn)作狀態(tài)，所以，在種泥方面具有相當(dāng)優(yōu)越的先天條件，因此，在調(diào)試過(guò)程中選用了接種培養(yǎng)法。

2.2 確定各項(xiàng)數(shù)值

因?yàn)槟澄鬯幚韽S是在原生產(chǎn)系統(tǒng)正常運(yùn)作的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，只需在原先的基礎(chǔ)上將出水的水質(zhì)變得更好，所以不必被迫停動(dòng)。

取值的原因主要包括以下幾方面：將經(jīng)過(guò)接種培養(yǎng)好的活性污泥加入充滿水的厭氧池之中，并確保其活性污泥的質(zhì)量濃度在4000～5000mg/L范圍內(nèi)。這主要是為了在缺少硝態(tài)氮及溶解氧的情況下，利用污泥中的聚磷菌去吸附溶解性BOD5轉(zhuǎn)變成的低分子發(fā)酵產(chǎn)物，并把它們輸送至細(xì)胞內(nèi)，同化為胞內(nèi)碳源存貯物，而細(xì)胞內(nèi)糖的水解和聚磷的水解所產(chǎn)生的能量則是其所需能量的主要來(lái)源。在缺氧反應(yīng)器內(nèi)，其中有些聚磷菌憑借內(nèi)回流帶來(lái)的混合液中的硝酸鹽來(lái)當(dāng)作最終電子受體，對(duì)細(xì)胞內(nèi)的聚羧基酸進(jìn)行分解，所形成的能量則用來(lái)合成聚磷以及吸收磷，另一方面，反硝化菌則憑借污水中生物降解所產(chǎn)生的有機(jī)物以及回流所帶來(lái)的硝酸鹽來(lái)進(jìn)行反硝化反應(yīng)。在好氧區(qū)，聚磷菌則開(kāi)始對(duì)超出自身生長(zhǎng)所需的磷量進(jìn)行大量的貯存及吸納，這不僅可以形成新的聚磷菌細(xì)胞，同時(shí)還會(huì)形成富含磷的污泥，通過(guò)排放余下的污泥，可使大量的磷被去除掉，而且還能進(jìn)行硝化反應(yīng)。圖2為活性污泥的濃度增長(zhǎng)曲線。

圖2 活性污泥的濃度增長(zhǎng)曲線

在缺氧區(qū)，倘若DO的質(zhì)量濃度大于0.7mg/L時(shí)，異養(yǎng)細(xì)菌將會(huì)把DO當(dāng)作電子受體的首選，而不會(huì)使用NO3-，此時(shí)，反硝化反應(yīng)也被會(huì)受到破壞；而倘若DO的質(zhì)量濃度在0.5～0.7mg/L之間時(shí)，異養(yǎng)細(xì)菌則會(huì)使用降解NO3-時(shí)所產(chǎn)生的氧來(lái)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解。綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)，大量的內(nèi)回流混合液極有可能增加缺氧區(qū)DO質(zhì)量的濃度。所以，必須確保好氧池中DO的質(zhì)量濃度在2～3mg/L范圍內(nèi)，缺氧池中DO的質(zhì)量濃度在0.5～0.7mg/L范圍內(nèi)，而厭氧池中DO的質(zhì)量濃度在0～0.2mg/L范圍內(nèi)[3]。

回流混合液就使用原先的2Q。

某城市夏季溫?zé)岫嘤昵視r(shí)間較短，而冬季卻干燥、寒冷且時(shí)間較長(zhǎng)，春秋季節(jié)卻比較涼爽，但氣溫變化比較大，而最適宜微生物生長(zhǎng)的溫度卻是15～35℃，所以將泥齡設(shè)定為25日。其他城市也可根據(jù)實(shí)際的氣候條件來(lái)對(duì)泥齡進(jìn)行設(shè)置。倘若泥齡偏長(zhǎng)，隨著微生物的不斷繁殖生長(zhǎng)，極易對(duì)污泥的活性造成影響；而倘若泥齡偏短，則無(wú)法達(dá)到微生物的生長(zhǎng)所需的溫度，那么必定會(huì)對(duì)出水的水質(zhì)造成一定的影響。此外，將pH值設(shè)定成 6.5～8.5。

2.3 調(diào)試過(guò)程中進(jìn)出水水質(zhì)測(cè)試結(jié)果

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，調(diào)試初期前10d的進(jìn)出水水質(zhì)并不理想，為此，對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)試。通過(guò)對(duì)調(diào)試后期一星期的進(jìn)出水水質(zhì)狀況的分析，可以發(fā)現(xiàn)，若想達(dá)到較高的去除率，并確保各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到理想的排放標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)當(dāng)將DO濃度控制為2mg/L，活性污泥的濃度控制為4500mg/L。之后又對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)試，并實(shí)施了運(yùn)行，通過(guò)對(duì)正常運(yùn)行后10d的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)，出水水質(zhì)已經(jīng)得到了一定的提升，而且已經(jīng)趨于穩(wěn)定了。

2.4 調(diào)試小結(jié)

針對(duì)某污水處理廠的調(diào)試實(shí)踐，筆者總結(jié)出如下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

（1）根據(jù)污泥需求，應(yīng)當(dāng)將DO的質(zhì)量濃度把握在2mg/L，可是在培養(yǎng)初期這是存在一定的難度的，因?yàn)槿鄙僮銐虻木N數(shù)量，那么DO就不會(huì)有太多的損耗，DO的質(zhì)量濃度極有可能會(huì)增大，在培養(yǎng)初期，DO的質(zhì)量濃度在4～5mg/L之間都是正?，F(xiàn)象?？墒窃诨就瓿烧{(diào)試之后，如果DO的質(zhì)量濃度過(guò)大，則極易引發(fā)一連串的問(wèn)題，因此，必須對(duì)DO的質(zhì)量濃度加以準(zhǔn)確地控制好。

（2）在調(diào)試期間，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)對(duì)處理的水質(zhì)狀況進(jìn)行觀測(cè)，以避免出現(xiàn)活性污泥解絮、處理水的COD上升、出污泥膨脹、污泥上浮以及泡沫問(wèn)題等[4]。

（3）在設(shè)定泥齡時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w狀況來(lái)定，應(yīng)當(dāng)選取耗時(shí)短，且可達(dá)到處理效果的辦法，以使污水處理廠的功能得以真正的發(fā)揮出來(lái)。

（4）應(yīng)當(dāng)將潛污泵作為提升回流污泥的首選，另外，應(yīng)當(dāng)采取淹沒(méi)式入流的方式來(lái)使回流污泥及污水流入缺氧區(qū)及厭氧區(qū)，從而使復(fù)氧得以有效的減少。

（5）必須對(duì)某些主要參數(shù)加以嚴(yán)格的把控，以保證污水處理廠在運(yùn)行過(guò)程中的出水水質(zhì)能夠與國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)相符合，以及出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。

（6）在設(shè)計(jì)A2/O工藝的過(guò)程中，若想達(dá)到理想的處理效果，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)如下要求來(lái)對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，A2/O工藝水力的停留時(shí)間通常是6～8h，三段水力停留時(shí)間最恰當(dāng)?shù)谋壤呛醚酰喝毖酰簠捬?（3-4）：1：1。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市污水處理是當(dāng)下亟待我們解決的一個(gè)難題，而A2/O工藝是其中最主要的污水處理手段，因此，對(duì)城市污水處理廠A2/O工藝的調(diào)試及運(yùn)行進(jìn)行探析，這是值得我們不斷探討的課題。

[1]劉麗萍，許寶慶.城鎮(zhèn)污水處理A2/O工藝運(yùn)行參數(shù)對(duì)污泥脫水影響因素的分析與優(yōu)化[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（17）.

[2]石明巖，馮兆繼，余建恒，夏耿東.倒置A2/O法處理混合污水去氮除碳研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2012（02）.

[3]解晨煒，孫艷群.A2/O污水處理工藝中常見(jiàn)問(wèn)題及其控制措施[J].山西建筑，2012（01）.

[4]紀(jì)潤(rùn)花.污水處理廠A2/O工藝的調(diào)試和運(yùn)行[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2011（10）.

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2016-8-20