AmOn一体化污水生物处理新工艺试验

环境工程2006年8月第24卷第4期7Amon一体化污水生物处理新工艺试验刘长青张亚雷赵建夫王华丽(同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092)摘要主要介绍了AO一体化污水处理新工艺的试验研究。试验表明，AO一体化新工艺对COD去除和硝化、脱氮都有着较高的效率，出水的COD、NH，．N、TN均可达到国家规定的排放标准，具有较好的应用前景和进一步深入研究的价值。但是该工艺除磷的效率不高，需进一步改进设备和工艺。关键词污水处理A0一体化反应器脱氮除磷1AO工艺简介A0一体化污水处理新工艺，它突破了传统工艺在空间和时间上的布置形式，大大减少了占地面积，提高了操作可靠性，极大地简化了污水处理工艺的流程。A0中以A代表厌氧或缺氧处理，0代表好氧处理，以m、n分别代表厌氧处理和好氧处理的量或程度，灵活组合A／O，A可以在0之前，也可以在0之后，也可以多段A、0交替。通过改变运行条件可以灵活地控制反应“程度”。A0一体化反应器机理及水力运作形式如图1。净水水图1AO一体化反应器机理图其反应过程为：A0一体化反应器中间为进水管及进气管，双双垂直下喷。下喷的气和水一部分从套筒中间的分流器间隙溢出，带动并搅拌反应区的混合液，作好氧反应(0区域)；另外一部分气和水继续下行，由套筒底部流出，带动并搅拌周围的混合液作厌氧、缺氧反应(A区域)。套筒外上流的部分水量通过渐缩的上升通道，脱气后溢入导流区，再向下运动进入沉淀区。在沉淀区内进行泥水分离，密度较大的活性污泥沿着导流板下滑，并不断沉淀浓缩，最后*“863”计划项目(2004AA649310)，“十五”国家科技攻关重大项目(2003BA808AI7)通过回流缝再度进入曝气区，实现污泥回流；与此同时，澄清的出水由反应池表面的集水系统收集后，流出反应器。2试验装置及水质条件试验装置的结构及流程基本同图1，由于试验规模限制和研究方便，在试验中以微孔曝气头代替射流曝气，设备底部设机械搅拌以防止底部泥水分离，进水依旧由设置在设备中央的中心进水管进水，出水由沉淀区经溢流堰溢流排出。试验设备的总体积为100L，反应区、导流区与沉淀区之比为6：0．5：2。试验在上海某城市污水处理厂进行，试验装置的进水取自污水处理厂的初沉池出水，试验期间进水水质条件如表1。表1进水水质mg／L8．5l52．5—4．02780—2990l5—303．2COD去除效果试验开始时，装置接种污水处理厂曝气池活性污泥，培养一段时间待各项出水指标稳定后开始正式取样分析。图2是试验装置在稳定运行一段时间内的进、出水COD变化情况。从图2可以看出，尽管进水的COD。浓度变化比较大，最低时的COD。浓度为190ms／L，最高浓度为413mg／L，但出水COD。的浓度是非常稳定的，并没有随进水浓度的变化而变化，工维普资讯http://www.cqvip.com环境工程2006年8月第24卷第4期艺的平均COD去除率为81．8％，在平均的进水COD为330．7mg／L的情况下，出水COD的值一般都在80mg／L1)2-F，均达到国家的二级排放标准。4003008l00710I3l6l9222528取样天数，d图2CODcf去除变化3．3脱氮效果图3为试验装置在稳定运行一段时间内的进、出水NH．N变化情况。从图中可以看出，进水的NH．N浓度变化范围也是相当大的，最低进水的氨氮浓度为23．7mg／L，最高的浓度为67．8mg／L。虽然进水NH．N浓度变化较大，但是AO一体化工艺的硝化能力是非常强而且稳定的，工艺平均硝化效率达到95．9％，在进水NH．N平均浓度为44．9mg／L情况下，出水NH．N平均浓度为1．8mg／L，达到国家最新排放标准一级A类的水平。这说明该工艺有着较强的硝化功能，可以基本将进水中的NH3．N全部转化为氧化态氮NO／．N，这就为反硝化功能的正常发挥奠定了良好的基础。矮乏I4710I316l9222528取样天数／d图3NH3-N去除变化图4为试验装置稳定运行一段时间内的进、出水TN变化情况。从图中可以看出，进水IN浓度相对较高且变化幅度较大，但出水的IN浓度是比较低并且非常稳定的。试验期间，进水TN最高浓度为88．2mg／L，最低浓度为44．5mg／L，平均进水浓度为67．2mg／L，平均出水浓度为20．1mg／L，TN平均去除率为70．1％，出水基本达到国家最新排放标准一级B类的水平。试验期间也出现了一个较为反常的现象，即出水一直含有比较高浓度的NO；．N，图5是试验期间进、出水NOr．N浓度的变化曲线，从图中可以看出，出水NO；．N浓度大大高于进水浓度，平均出水NOr．N浓度达到5．9mg／L。为此提高了好氧区的溶解氧浓度，但是溶解氧浓度的提高并没有降低出水NO；．N的浓度。分析出水NO；．N浓度