小红门污水处理厂A-2-O工艺优化运行研究

42给水排水Vol.35No.92009小红门污水处理厂A2/O工艺优化运行研究张帆袁晓东(北京城市排水集团有限责任公司小红门污水处理厂,北京100176)摘要针对广泛采用的A2/O工艺,以北京市小红门污水处理厂为例,研究了通过改善生化处理单元的运行方式,同步提高生物脱氮和除磷的效果,并通过现场运行进行了验证。在工艺系统分析的基础上,考察了溶解氧、水力停留时间和二沉池运行对A2/O工艺反硝化过程的影响,考察了硝酸盐浓度对厌氧释磷过程的影响,提出了通过优化曝气控制和二沉池运行同步改善生物脱氮和除磷的效果。生产性试验表明,该方法简单可行,在不改造现有工艺设施的基础上即可实现达标排放。关键词污水处理厂A2/O工艺脱氮除磷优化运行曝气控制0引言我国现已有两千余座城市污水处理厂运行或在建,在提高污水处理率的同时,如何提高污水处理的效果,实现稳定达标排放,是目前城市污水处理行业面临的关键问题之一。目前我国污水处理厂有约60%采用A2/O工艺进行脱氮和除磷,因此优化A2/O工艺的脱氮除磷对改善城市水环境,减轻水体富营养化具有重要意义。A2/O工艺的生物脱氮过程包括好氧区的硝化过程和缺氧区的反硝化过程,涉及到自养亚硝化菌、自养硝化菌和异养反硝化菌,氮元素最终转化为氮气得到去除。A2/O工艺的生物除磷过程包括厌氧区释放磷酸根和好氧区过量吸收磷酸根的两个过程,磷元素主要通过排放剩余污泥得到去除[1]。从维持工艺运行的角度考虑,厌氧区的运行目标是促使聚磷菌(PAOS)大量释放磷;缺氧区的运行目标是利用反硝化细菌充分去除回流混合液内的硝酸盐;而好氧区的运行目标则是充分氧化污水中的氨氮和确定较合适的回流比为30%左右。4结论通过三个阶段的强化脱氮试验,得出控制曝气阶段DO为1～2mg/L、MLSS为3.5～4g/L,相应的污泥龄约为15d、硝化液回流比约为30%,可以使低负荷运行的万盛污水处理厂脱氮率从运行参数优化前低于10%提高到50%左右。同时DO的降低,解决了前期运行中能耗较高的问题。参考文献1DegardH,SkrovesethAF.Anevaluationofperformanceandprocessstabilityofdifferentprocessesforsmallwastewatertreatmentplants.WatSciTech,2000,35(6):119～1272李楠,王秀衡,等.我国城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的应用现状.给水排水,2008,34(3):39～423梁爱玉.关于我国城镇污水处理厂建设及运营的思考.农村经济,2004,(12):93～954郑兴灿,李亚新编著.污水除磷脱氮技术.北京:中国建筑工业出版社,19985张自杰主编.废水处理理论与设计.北京:中国建筑工业出版社,20036曹雪梅,彭永臻,等.缺氧区、好氧区容积比对A2/O工艺反硝化除磷的影响.给水排水,2007,23(3):27～307汪慧贞,陈鹏,等.SBR工艺中曝气控制的研究.给水排水,2008,34(2):56～598RandallCW.DesignandRetrofitofWastewaterTreatmentPlantsforBiologicalNutrientRemoval.LanSBRer,Pennsylvania:TechnomicPublishingCompany,Inc.19929KubaT,SmoldersG,van.LoosdrechtMCM,etal.Biologicalphos2phorusremovalfromwastewaterbyanaerobicΟanoxicSquencingBatchreactor.WaterSciTech,1993,27(56):241～25210赵梅梅,汪慧贞,等.溶解氧对低负荷SBR工艺除磷效果的影响.给水排水,2005,31(7):41～44&EΟmail:lswu7611@163.com收稿日期:20081022修回日期:20090520给水排水Vol.35No.9200943有机氮,同时使聚磷菌大量吸收磷。目前我国大部分采用A2/O工艺的城市污水处理厂脱氮除磷存在一定问题。部分污水处理厂是由进水碳源不足所致,还有部分污水处理厂进水碳源较为充足但运行效果也不太理想。A2/O工艺的改良方案,例如UCT、MUCT以及五因子可调A2/O(5FA2/O)工艺,解决了A2/O脱氮除磷工艺存在的固有矛盾,但升级改造的成本较高。多年的研究已经发现,A2/O工艺运行的主要影响因素有F/M、SRT(泥龄)、停留时间、内外回流比、溶解氧、BOD5/TP以及BOD5/TKN等,并提出了多种控制方法和策略[1]。但由于控制方法和策略涉及参数较多,控制系统比较复杂,依靠的监测设备不够可靠等诸多因素的影响,理论研究