预缺氧池对A+A2／O工艺增强系统的脱氮除磷的作用影响

第２０卷第４期２０１４年８月江苏理工学院学报Vol．２０，No．４_Aug．，２０１４收稿日期：２０１４－０５－２０基金项目：江苏省太湖水污染治理专项资金（第七期）管理类科研课题（TH２０１３３０３）作者简介：戴雅（１９９０－），女，硕士研究生，研究方向工业固体废物处理处置。预缺氧池对A＋A２／O工艺增强系统的脱氮除磷的作用影响戴雅，程洁红（江苏理工学院化学与环境工程学院，江苏常州２１３００１）摘要：增强的A＋A２／O工艺是城镇污水厂普遍采用的脱氮除磷工艺。为研究预缺氧池对增强的A＋A２／O工艺的脱氮除磷的作用效果，分别对稳定运行中A＋A２／O工艺中预缺氧池进、出水中的氮、磷含量进行分析。预缺氧池对TN、NH＋４－N的去除率分别达到６２．６３％和３７．０５％，分别占整个A＋A２／O工艺系统去除率的９０畅５２％和３７．９５％。通过对预缺氧池氮元素进行物料平衡计算，预缺氧池中TN的减少量９．２７mg／L近似等于NH＋４－N和NO－３－N去除总量９．０７mg／L。实验结果表明，前置预缺氧池发生了厌氧氨氧化作用，能够强化系统脱氮。此外，系统中总TP去除率达９２．６６％，表明前置预缺氧池能促进厌氧池的厌氧释磷，提高去除率。关键词：A＋A２／O工艺；预缺氧处理；厌氧氨氧化；脱氮除磷中图分类号：X５２４文献标识码：A文章编号：２０９５－７３９４（２０１４）０４－００４１－０６0引言太湖流域是国家重点控制的污染区域，２００７年太湖蓝藻事件，对污水厂除磷脱氮工艺提出了更严格要求。江苏省太湖流域城镇污水厂多采用脱氮除磷工艺，尾水必须达到枟城镇污水处理厂污染物排放标准枠（GB１８９１８－２００２）的一级A标准。但污水厂普遍存在碳氮比偏低、TN浓度变化幅度大、冬季水温偏低、微生物活差、出水中NH＋４－N和TN难以达标等问题。为达到一级A标准，自２０１０年以来，根据国家和江苏省太湖流域水污染防治工作的总体部署，太湖流域城镇污水厂除磷脱氮提标改造技术和工程项目有组织的展开。江苏某城镇污水厂在原有构筑物的基础上进行改造并确定了前置预缺氧池的A＋A２／O运行工艺。即在传统A２／O工艺的厌氧池前设置预缺氧池，将二沉池回流污泥和部分原水进入预缺氧池进行厌氧氨氧化生物脱氮，以强化系统脱氮能力。而且，预缺氧池中的厌氧氨氧化作用可有效去除回流污泥中的硝酸盐，保证厌氧池进水中低浓度的硝酸盐，提高厌氧池的释磷效率，增强系统除磷效果，还能同时去除有机物。现已有多家污水处理厂采用A＋A２／O工艺进行生活污水的处理［１－４］。本文主要以改造后A＋A２／O工艺为研究对象，对各段生物反应池中氮、磷含量变化进行分析，通过分析A＋A２／O工艺对氮、磷的去除效果，探讨A＋A２／O工艺中脱氮除磷作用机理，为今后污水厂的生产运行提供理论依据，指导生产运行。1实验材料与方法1．1污水厂工艺概况江苏理工学院学报第２０卷江苏某城镇污水厂是一座以处理生活污水为主的中小型城镇污水厂，占地２公顷，服务面积１５平方公里，服务人口１５万人，处理规模１．５×１０４m３／d。该厂原来采用倒置A２／O工艺，工艺流程图见图１，但存在氮磷难以同步稳定达一级A排放标准的问题。图1倒置A2／O工艺流程图随后该厂在不扩大占地的基础上，对原有的A２／O工艺进行改造，工艺流程图见图２。与原有工艺相比，A＋A２／O工艺取消了初沉池，改造为预缺氧池，根据工艺运行情况，进水选择性的进入预缺氧池、厌氧池和缺氧池；新增污泥回流系统，二沉池污泥回流至预缺氧池；新增转盘滤布过滤器，进一步去除SS、BOD、COD、TP；新增紫外消毒设备，确保出水粪大肠群数达一级A排放标准。图2A＋A2／O工艺流程图1．2实验用水取改造后A＋A２／O工艺的进水、出水和各段生化反应池中水样，分析其中氮、磷含量。进、出水样分别在污水厂的进水口和出水口取样，A＋A２／O工艺中各段生化反应池水样分别从各段生化反应池中部取样，取样点见图３。注：①—⑩为各个取样口位置图3各段生化反应池取样分析点示意图２４第４期戴雅程洁红：预缺氧池对A＋A２／O工艺增强系统的脱氮除磷的作用影响1．3水质分析方法TN采用碱性过硫酸钾分光光度法；NH＋４－N采用滴定法；NO－３－N采用酚二磺酸光度法；NO－２－N采用N－（１－萘基）－乙二胺光度法；TP采用钼锑抗分光光度法［５］。2实验结果和讨论2．1改造后A＋A2／O工艺处理效果A＋A２／O工艺处理生活污水效果如表１所示。综合冬季和夏季的进出水水质分析，CODCr、BOD５、TN、NH＋４－N和TP的去除率平均分别为８６．９９％、９８．５２％、６４．７５％、９８．５６％和９２．５７％。改造后的A＋A２／O工艺无论是冬季还是夏季，处理后的水质均能稳定达一级A标准排放。即使在冬季，进水BOD５／TN＝１．８８，TN＝３２．６mg／L，碳源不足的情