倒置A_2_O工艺在城市污水处理中的生产性应用_苗纪伟

第32卷第1期河南师范大学学报(自然科学版)Vol.32No.12004年3月JournalofHenanNormalUniversity(NaturalScience)Mar.2004文章编号:1000-2367(2004)01-0056-04倒置A2/O工艺在城市污水处理中的生产性应用h苗纪伟1,何群彪1,周增炎1,曹洪涛2(1.同济大学环境科学与工程学院,上海200092;2.常州市排水管理处,江苏常州213000)摘要:常州市清潭污水处理厂四期工程在A2/O工艺设计的基础上,采用停止内回流,加大污泥回流比的倒置A2/O工艺运行.两年多的运行实践表明:在MLSS为3.5～4.5g/L;SVI为80～140mL/g;污泥负荷为0.08～0.15kgBOD5/(kgMLSSd);有机负荷为0.20～0.35kgCOD/(kgMLSSd),泥龄11～20d条件下,污水CODCr、BOD5、SS、NH3-N和TP的去除率分别高达97.6%、94.4%、95.9%、98.0%和93.3%,出水水质符合GB18918-2002中一级排放标准的要求.认为该工艺对氨氮和总磷的冲击负荷抗受能力强,并提出了该工艺需进一步研究.关键词:倒置A2/O工艺;城市污水处理厂;脱氮除磷;生产性应用中图分类号:X703文献标识码:A随着我国对排入水体的氨、磷营养物要求越来越严格,近30年来,我国引进并开发出多种具有脱氮除磷功能的二级处理工艺,倒置A2/O工艺就是其中之一,它是在常规A2/O工艺基础上停止内回流,加大污泥回流比而发展起来的.然而与常规A2/O工艺相比,它有如下特点:首先,参与释磷和吸磷过程的回流污泥量增加,并且经过释磷后的聚磷菌直接进入好氧环境,吸磷动力得到充分利用;其次,缺氧区在工艺前端,反硝化菌优先获得易降解有机物作为碳源,反硝化速率提高;最后,污泥回流系统与内回流系统合二为一,流程简捷,节省运行费用.1工艺流程与设计参数2000年,常州市清潭污水厂进行了第四期扩建,新增污水处理能力15000m3/d,按照常规A2/O工艺设计并建造.由于停止内回流的倒置A2/O工艺在城北污水处理厂取得了较好的处理效果,并且还可以使污水处理成本下降4.5%[1].因此,四期建成投产后,就停止了内回流,同时将污泥回流比增加到现在的100%左右,成为现在的倒置A2/O工艺运行.1.1工艺流程因受所征场地的限制,第四期工程充分利用了原来二、三期的处理设施,只是另外增加了辐流式初沉池、生化反应池和二沉池等构筑物,工艺流程见图1.四期采用的倒置A2/O工艺在流程上的特点:①取消内回流,同时增大污泥回流比.常规A2/O工艺典型的混合液回流比一般取值100%～400%,污泥回流比10%～50%[2],然而设计时采用最大内回流比200%,最大污泥回流比为100%.建成后由于按倒置A2/O工艺运行,拆除了内回流泵,同时将污泥回流比控制在100%左右.②进入反应池水量的分配.在反硝化过程中,用易降解有机物(如VFAs)作为反硝化的碳源物与用内源代谢产物相比,前者反硝化速率高出一个数量级,因此反硝化菌会大量消耗水中易降解有机物.在释磷过程中,易降解有机物也是聚磷菌合成碳源贮存物的必需物质之一.然而反硝化菌与聚磷菌竞争易降解有机物,h收稿日期:2003-11-24基金项目:国家科技部重点推广应用项目(2001080203)作者简介:苗纪伟(1976～),男,山东沂南人,同济大学硕士研究生,主要从事水污染控制方面的研究.DOI:10.16366/j.cnki.1000-2367.2004.01.012前者的竞争能力大于后者[3],并且厌氧池在缺氧池之后,处于竞争劣势.因此该工程将经过初次沉淀后的出水进行分配,大约70%水量进入反应池的第1格,其余的水量进入第2格,主要是为了解决两个过程中对易降解有机物的需求矛盾.1.2设计进出水水质标准和反应池的设计参数根据清潭污水厂1997年1月至1999年8月进水水质统计,并参照丽华与城北污水处理厂的进水水质,确定了四期扩建工程的设计进水水质,即CODCr=600mg/L,BOD5=225mg/L,SS=300mg/L,NH3-N=35mg/L,TP=3mg/L.出水达到二级排放标准.四期工程的生物反应池分8格,回流污泥从池底进入第1格,好氧区混合液回流进入第2格,厌氧、缺氧和好氧三区容积比为125.反应池其它设计参数:有效容积为8272m3,停留时间为13.2h,污泥负荷为0.14kgBOD5/(kgMLSSd),污泥产率为0.64kgMLSS/kgBOD5,污泥浓度为3.5g/L,泥龄为15d.2结果与讨论2.1运行效果和运行参数自2001年投产以来,经过两年多的运行,四期二沉池出水稳定.由于在投产初期不考核出水的氨氮和总磷,只检测出水