倒置A-2-O工艺生物脱氮除磷原理及其生产应用

倒置A-2-O工艺生物脱氮除磷原理及其生产应用倒置A2ΠO工艺生物脱氮除磷原理及其生产应用毕学军(青岛理工大学环境与市政工程学院,山东266033)张波(山东省环境保护局,济南250012)摘要在阐述倒置A2ΠO工艺技术原理的基础上,对倒置A2ΠO工艺在实际生产中的应用及其脱氮除磷处理效果进行分析,实际生产应用结果表明,倒置A2ΠO工艺是适合我国城市污水实际情况,具有简捷、高效特点的城市污水生物脱氮除磷新工艺。关键词倒置A2ΠO工艺脱氮除磷技术原理生产应用近20～30年来,污水脱氮除磷技术一直是污水处理领域研究的热点。其中最为先进的有A2ΠO、UCT、VIP工艺等。这些工艺流程比较长、基建投资与运行费用比较高、工艺系统复杂、要求具有较高管理水平的技术人员进行操作管理。1倒置A2ΠO工艺脱氮除磷原理与特点111倒置A2ΠO工艺的提出通过大量试验研究与机理分析,针对污水生物除磷反应机制问题,由张波等人提出并验证了如下理论观点[123]:(1)聚磷菌有效释磷水平的充分与否,并不是决定系统除磷能力的必要条件。(2)推进聚磷菌过度吸磷的本质动力与厌氧历时和厌氧环境的程度有关。在一定范围内,厌氧历时越长,厌氧的程度越充分,该动力越大。(3)聚磷菌以[O]作为电子受体的聚磷生成效率显著大于以[NO-32N]作为电子受体的生成效率。以此为理论基础,张波等人首次提出了倒置A2ΠO工艺,该技术利用不同水质条件的城市污水进行了现场试验研究。与传统A2ΠO、UCT、VIP等工艺相比,倒置A2ΠO工艺的创新点在于将厌氧、缺氧环境倒置,形成了缺氧Π厌氧Π好氧的流程形式,从根本上解决了生物脱氮除磷系统存在的一系列问题。112倒置A2ΠO工艺脱氮除磷原理与特点倒置A2ΠO工艺生化反应流程如图1所示。进入生化反应系统的污水和循环污泥一起进入缺氧区,污泥中的硝酸盐,在反硝化菌的作用下进行反硝化反应,将硝酸盐氮转化为氮气,实现了系统的前置脱氮。在不同进水方式下,系统进水全部或大部分直接进入缺氧区,优先满足了反硝化的碳源要求,故提高了处理系统的脱氮效率。污泥经过缺氧反硝化以后进入厌氧区,避免了硝酸盐对厌氧环境的不利影响。在厌氧区,聚磷菌将污水中的碳源转化为聚β羟基丁酸(PHB)等储能物质积聚吸磷动力。在好氧区,有机污染物进一步被降解,硝化菌将污水中存在的氨氮转化为硝酸盐氮,同时聚磷菌利用在厌氧条件下产生的