改良A2O工艺影响因素运行优化与工程应用

~1~改良改良A2/O工艺工艺影响因素影响因素运行优化与工程应用运行优化与工程应用1任俊秋2张勇2李凌云2吴华德（1唐山城市排水有限公司河北0630002机科发展科技股份有限公司北京100044）摘要：要：针对现有A2/O工艺存在的问题，在优化碳源分配、回流比、溶解氧、厌氧池、缺氧池和好氧池的溶积比例和污泥龄五因素的基础上，提出相应的调控措施，关键参数具有可调性，运行过程中及时根据进水情况和工艺状态对运行参数进行调整，实现脱氮除磷双达标。关键词：关键词：溶解氧；多点进水；A2/O工艺；脱氨除磷；工程应用一、一、概述概述A2/O是Anaeroxic-Anoxic-Oxic的英文缩写，A2/O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。生化反应池通过曝气装置、推进器(厌氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段[1-2]。为了克服A/O工艺不完全脱氮的不足，1976年由Barnard、Rabinowitz和Marais等人对Phoredox工艺的研究中，提出了3阶段Phoredox工艺，即A2/O工艺[3、4]。目前，我国有很多A/O工艺和传统工艺可改造为A2/O工艺，但是现有A2/O工艺普遍不能实现稳定达标。主要是因为进水水质、水量具有周期性的变化，而工艺调控缺乏相应的变化手段。现有的A2/O污水处理工艺存在碳源竞争（脱氮和除磷对碳源的竞争）、污泥龄矛盾（脱氮和除磷要求的泥龄不同）、回流携带硝态氮和溶解氧等问题[5、6]。解决脱氮除磷问题需要从处理工艺的全局出发，设计系统的方案。污泥龄、溶解氧水平、碳源及其分配、缺氧/厌氧/好氧三段比例、内外回流比这五个因子是影响生物脱氮除磷效率的关键因素，五个因素在一定的工艺条件范围内同时满足释磷、反硝化、吸磷、硝化四个生化过程的需要，在工程设计上必须具有可以调节的措施，在运行过程中及时根据进水情况和相应的工艺状态对运行参数进行调整，努力创造在一个系统中实现脱氮除磷双达标的工艺条件，将脱氮除磷这一矛盾通过运行调控予以解决，最终使其出水可以稳定达到GB18918—2002规定的一级B标准，部分条件下可达到一级A标准[7、8]。二、二、五因素运行优化因素运行优化措施措施根据实际工况，对碳源、回流比、厌氧、缺氧及好氧区比例、溶解氧和泥龄五个影响因素进行调节，在工艺设计时考虑具有可调性。具体调节措施如下：1、碳源分配。采用多点进水，通过进水渠道的布置及进水点的可调性调整进水量和各区的分配。2、回流比可调。内回流比通过设置多台泵实现多级可调，调整范围为进水量的50%-400%；外回流比通过设置变频泵（流量为进水量的25%-100%）和两台大泵（流量为进水量的100%）实现，调整范围为进水量的25%-300%。~2~3、厌氧、缺氧及好氧区各段的比例可调。进行水下移动式隔墙的研究与设计，相应考虑潜水搅拌器的移动。移动式隔墙分为两种不同型式，一种用于厌氧/缺氧段；另一种用于缺氧或厌氧与好氧段。隔墙可跨过池底部曝气头而移动。隔墙和搅拌器移动距离为沿池长方向±10m的范围。厌氧段水力停留时间（HT）的调整范围为0.5-2小时，缺氧段HT的调整范围为2-6小时，好氧段HT的调整范围为4-12小时。4、溶解氧可调。通过曝气方式与设备的选用，并结合不同的水深对曝气器进行优化设计；单级高速离心风机可实现调节导叶片和风机叶片角度，从而实现高效率、低损耗的调控风量功能。5、污泥龄可调。通过剩余污泥泵的调节来实现。采用变频泵，通过变频器改变电机工作频率或通过电动阀控制开停，实现剩余污泥量的调节。调整范围为3-25天。通过以上措施，能够及时地将污水处理主要的五个影响因素：泥龄、好氧池的溶解氧浓度、厌氧池和缺氧池的碳源补充量、污水处理过程中污水、污泥的回流量和厌氧池、缺氧池及好氧池的池容比例，调整在合理的状态，从而保证整个生处理过程适时地维持在最佳的状态，使污水处理得到最好的效果。三、三、唐山市唐海县污水处理厂唐山市唐海县污水处理厂工程应用工程应用1、河北省唐海县污水处理厂背景情况河北省唐海县污水处理厂，由唐山城市排水有限公司投资，采用BOT模式建设，由机科发展科技股份有限公司负责工程设计和成套设备的供应。工程总投资4200万元，其中A2/O成套设备投资780万元，厂址位于河北省唐山市唐海县阴阳村，占地面积64.66公顷(见图1)。图1唐海县污水处理厂唐海县污水处理厂2、河北省唐海县污水处理厂工程设计技术要点唐海县污水处理厂工程处理规模为2万吨/天，采用改良的A2/O工艺，在厌氧池前设一个预脱氧池。图2为其工艺流程图。~3~粗格栅沉砂池细格栅进水泵房预脱氧池曝气池进水鼓风机房厌氧池缺氧池稳定池二沉池巴氏计量槽接触消毒池消毒剂砂水分离器砂外运分离液回流达标排放污泥贮池脱水机房泥饼外运滤