A2O工艺的固有缺欠和对策研究

A2O工艺的固有缺欠和对策研究A2/O工艺的固有缺欠和对策研究张杰臧景红杨宏刘俊良提要分析了A2/O系统的固有缺欠:硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争,阻碍着生物除磷脱氮技术的应用。为此各国水处理专家有针对性地进行了大量研究,新工艺层出不穷,但至今仍没有根本性的突破,营养盐去除的整体效果没有显著提高。在深入分析研究基础上,指出应以兼性厌氧反硝化除磷菌的生物特性研究为基础,开展以PHB为碳源的新工艺和硝化菌与反硝化除磷菌相分离的双污泥系统的研究,为生产实践提供理论依据和指导。关键词A2/O工艺碳源反硝化除磷菌DEPHANOX工艺双污泥系统生物除磷脱氮A2/O工艺的发展只有20多年,但因其工艺简单,能兼顾N,P去除并有较好的效果,故发展比较迅速。随着对污水排放要求的不断提高,许多研究者针对该工艺本身存在的问题,如硝化菌、反硝化菌和聚磷菌的不同泥龄、释磷和反硝化对碳源的竞争等,在工艺形式和工艺流程上进行了一系列革新,新工艺层出不穷,尤其是随除磷机理研究在微生物学领域的深化,反硝化除磷菌DPB的发现使该工艺有了更广阔的发展前景。1A2/O工艺的发展1932年开发的Wuhrmann工艺是最早的脱氮工艺(见图1),流程遵循硝化、反硝化的顺序而设置。由于反硝化过程需要碳源,而这种后置反硝化工艺是以微生物的内源代谢物质作为碳源,能量释放速率很低,因而脱氮速率也很低。此外污水进入系统的第一级就进行好氧反应,能耗太高;如原污水的含氮量较高,会导致好氧池容积太大,致使实际上不能满足硝化作用的条件,尤其是温度在15℃以下时更是如此;在缺氧段,由于微生物死亡释放出有机氮和氨,其中一些随水流出,从而减少了系统中总氮的去除。因此该工艺在工程上不实用,但它为以后除磷脱氮工艺的发展奠定了基础。1962年,Ludzack和Ettinger首次提出利用进水中可生物降解的物质作为脱氮能源的前置反硝化工艺,解决了碳源不足的问题。1973年,Barnard在开发Bardenpho工艺时提出改良型Ludzack-Ettinger脱氮工艺,即广泛应用的A/O工艺(见图2)。A/O工艺中,回流液中的大量硝酸盐到缺氧池后,可以从原污水得到充足的有机物,使反硝化脱氮得以充分进行。A/O工艺不能达到完全脱氮,因为好氧反应器总流量的一部分没有回流到缺氧反应器而是直接随出水排放了。为了克服