分段进水A-O工艺生物脱氮技术分析

分段进水A/O工艺生物脱氮技术分析鄢锐，田立娇，赵国柱，袁丽梅，刘昊，何志鑫(中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室,江苏徐州221116)摘要：分段进水缺氧/好氧(A/O)工艺是一种高效的污水生物脱氮工艺，在此主要介绍了分段进水生物脱氮工艺的系统工作原理及工艺特性，探讨了该工艺运行操作和设计的几个重要影响因素，如进水流量分配比、溶解氧、污泥回流比、C/N比等，并且对分段进水最高理论脱氮率进行了描述。关键词：分段进水；生物脱氮；硝化；反硝化中图分类号:X7文献标识码:A文章编号:1674-4829（2010）S2-0034-040引言1940年，人们提出了分段进水的概念，曾被命名为分段曝气，分段曝气主要是针对传统曝气系统中的操作问题而提出的。20世纪90年代，国外学者又将分段进水的概念应用于脱氮除磷系统，并对此进行了广泛的试验与研究[1]。21世纪初国外广泛应用分段进水于新建和改、扩建污水厂[2-3]。1991年纽约市的Tallman岛水污染控制厂将原有传统的阶段曝气系统中的每一段都设置了缺氧区和好氧区，进行了分段进水的硝化／反硝化可行性示范研究[4]。美国的Oregon州于2001年6月建成了容积为6435m3的3段式进水池，与原有相同尺寸的推流式前置反硝化曝气池相比，在泥龄、终沉池固体负荷和出水水质相同的条件下，其处理能力较大；在进水流量、池容和终沉池固体负荷相同的情况下，采用分段进水工艺则出水水质较好[5]。我国自20世纪90年代开始关注分段进水的脱氮处理新工艺的开发应用[4]。北京工业大学王伟、孙亚男等[6-11]就分段进水的流量分配比、低溶解氧、污泥回流比等影响因素做了大量研究。中国矿业大学的张雁秋等[12]在传统的A2/0基础上做了一些改造，研究了分点进水高效脱氮工艺，相对于分段进水，多了厌氧池，具有除磷作用。1分段进水生物脱氮工艺特点如图1所示，部分进水与回流污泥进入第1段缺氧区，而其余进水则分别进入各段缺氧区。系统中每一段好氧区产生的硝化液直接进入下一段的反硝化区进行反硝化，这样就无需硝化液内回流设施，且在反硝化区又可以利用废水中的有机物作为碳源，在不外加碳源的条件下，达到较高的反硝化效率。收稿日期：2010-09-15作者简介：鄢锐(1989一)，男，重庆人,本科在读,从事环境工程研究.AnalysisofA／OStepFeedBiologicalDenitrogenationProcessYANRui,TIANLi-jiao,ZHAOGuo-zhu,YUANLi-mei,LIUHao,HEZhi-xinAbstract：Stepfeedanoxicoxic(A/O)processisanattractivebiologicalnitrogenremovalsystemforwastewatertreatment.Thispaperreviewstheprincipleandcharacteristicsofstepfeedbiologicalnitrogenremovalprocess.Someimportantfactorsabouttheoperationanddesignoftheprocess,suchasinfluentflowdistributionratio,dissolvedoxygen，sludgerecycleratioandtheratioofCandNarediscussed．Thehighesttheoreticalnitrogenremovalrateinstepfeedprocessisdescribedaswell.Keywords：Stepfeed；BiologicalNitrogenremoval;Nitrification；Denitrification第23卷增刊第2期2010年12月环境科技EnvironmentalScienceandTechnologyVol．23Supp．2Dec．2010环境科技EnvironmentalScienceandTechnology图14段进水A／O脱氮工艺流程进水QQ1Q2Q3Q4A1O1A2O2A3O3A4O4出水回流污泥剩余污泥第23卷增刊第2期X'=r'1+r'Xr'1.1脱氮效率高美国的LanderStreet污水处理厂，HRT夏季为4.8h，冬季为5.7h的条件下，出水氨氮（NH4+-N）质量浓度可达0.2～0.8mg/L以下[12]；加拿大的Lethbride污水处理厂(4900m3/d)通过改造成5段分段进水生物除磷脱氮工艺，整个系统的平均MLSS(混合液悬浮固体浓度)比改造前提高18％，并在1a的调试运行中取得了出水NH4+-N质量浓度小于0．5mg/L，NO3--N质量浓度小于5mg/L的效果[4]。1.