两级A_O及其组合工艺在污水处理中的应用_方语霍

·水·暖·电·文章编号:1009-6825(2019)16-0097-03两级A/O及其组合工艺在污水处理中的应用收稿日期:2019-03-18作者简介:方语霍(1994-)，男，在读硕士通讯作者:姜应和(1983-)，男，博士，教授方语霍1，2姜应和1，2*(1．武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070;2．武汉理工大学城镇供水与水污染控制技术研究中心，湖北武汉430070)摘要:对两级A/O工艺原理与处理效果进行了评述，对常见的两级A/O工艺预处理、深度处理工艺设置的功效进行了简要的分析，旨在对两级A/O工艺的推广应用起到一定的借鉴作用。关键词:两级A/O工艺，预处理，深度处理中图分类号:X703文献标识码:A1两级A/O工艺基本原理A/O工艺的流程见图1，将缺氧段置于好氧段之前，并通过内回流将好氧段中产生的硝氮输送至缺氧段，以达到利用原污水中碳源进行脱氮的目的，但是好氧段未回流的一部分硝氮直接随出水排放，导致了工艺对硝氮的脱除能力有限，TN去除率难以进一步提高［1］。回流污泥缺氧池好氧池沉淀池进水出水混合液回流剩余污泥图1A/O工艺流程图在A/O工艺后增加一个二级缺氧反应器(A池)和快速好氧反应器(O池)(如图2所示)即为两级A/O工艺［2］。其第二级A/O主要用于剩余硝氮及二级A池过多投加的有机物的去除，也使工艺具有更强的抗冲击负荷能力。二级A池解决了A/O工艺脱氮能力有限的问题;而末端O池使二沉池中不易发生反硝化产生N2使污泥上浮。在两级A/O工艺前端增设一个厌氧池即构成了改良型两级A/O工艺，增加了强化除磷功能。图2两级A/O工艺流程图缺氧池好氧池沉淀池出水剩余污泥缺氧池好氧池进水混合液回流回流污泥在国外，早在20世纪两级A/O工艺及其改良工艺就已经广泛应用于加拿大、美国、欧洲、澳大利亚、南非等地区市政污水处理的脱氮除磷［3，4］。现如今，两级A/O工艺经常与其他工艺结合成为组合工艺以满足更严格的排放要求［5］。在国内，两级A/O工艺也有处理市政污水的应用，但其应用面并不广泛;而因其突出的脱氮能力、较强的去除有机物的能力、较好的对冲击负荷的适应性，被应用于多种工业废水的处理。2两级A/O工艺的处理效果当废水原水水质或经过前置处理后其水质满足基本要求时，就可以进入两级A/O工艺。根据污染物浓度可以分为生活污水和高浓度工业废水，在处理生活污水时，通常采用改良型两级A/O工艺，而处理高浓度工业废水时根据是否需要强化除磷选择是否在前端加入厌氧段。国外采用改良型两级A/O工艺处理生活污水的案例表明:在处理生活污水时，出水COD，TN，NH3-N浓度等指标通常可以满足GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准，但出水TP浓度仍不能稳定满足该标准［6］。两级A/O工艺在处理高浓度工业废水时，根据C/N可以分为一般废水和低C/N比废水。反硝化所需要的理论BOD5/NO3-N比例为2．86/1［7］，通常BOD5/TN小于4的废水称之为低C/N废水。案例表明两级A/O处理高浓度工业废水时进水COD浓度通常有数千毫克升，进水TN浓度有数百至两千毫克升。在设计合理的情况下，两级A/O工艺能去除废水中的绝大部分易降解有机物，当废水C/N合适时，出水TN浓度也能够满足相应标准［8］;如果废水C/N过低，则需要投加外加碳源。两级A/O工艺按照常规活性污泥法设计，可参照HJ576—2010厌氧/缺氧/好氧活性污泥法污水处理工程技术规范。混合液回流比可以根据出水TN排放浓度来精确确定，第二级缺氧段主要起保证出水稳定的作用;而处理低C/N比废水时，混合液回流比应根据原水中的碳源所能提供的反硝化能力来确定:回流到A1的NO3-N与进水中的BOD5的比值为4左右，A2投加外加碳源量则按照第一级出水的NO3-N浓度来计算［9］。3两级A/O工艺的前置预处理除了格栅、提升井等一些常规的设施外，前置处理主要分为下列几类:调整废水的污染物浓度，包括降低进水的COD，TN，TP浓度使其处于两级A/O工艺的适用范围;提高废水的B/C比，增加废水的可生化性;减少废水中不适合生化处理的污染物，如过多的悬浮物质或漂浮物质、泥沙等无机物质以及重金属等生物抑制剂;调整废水的pH、水温、水量等。畜禽养殖废水主要来自于畜禽的粪尿、冲洗水和食物残渣等。该废水含有大量有机物，可生化性较强;固体物质含量高;含有一定的NH3-N和磷;气味难闻且含有抗生素等生物抑制剂;排放方式为间歇排放，水量大且不均匀［11］。由于进水中有机物浓度和固体物质含量较高，通常采用固液分离设备和厌氧处理单元作为前置工艺［12］。垃圾填埋焚烧等过程，通常会产生成分复杂、高NH3-N、高有机物的废水，水质水量变化大，碳氮比失调，并且随着运行时间年限的增加，废水B/C比逐渐下降，NH