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摘要：本文分析了A2O脱氮去磷工艺解决城市污水的原理、特征和常见问题。按照城市污水处理厂的具体运作情况，介绍了影响A2O工艺的原因，采用了提升除磷效果的相关措施，结果表明，这些方法对提升除磷效果有十分显著的作用。
关键词：城市污水；A2O工艺；改进措施；特征
当前，在各种除氮除磷工作环节，大都选用A2O污水处理方法。尽管A2O污水处理方法有很多优点，但依旧存在很多缺点，例如，该污水处理方法，因硝化菌、反硝化菌与聚磷菌等厌氧菌、缺氧菌及好氧菌，于污泥中停留的时间长短、溶解氧的形成以及碳来源等，都在时间与空间方面存在一定的冲突，因此该污水处理方法在除去污水里氮物质方面效果比较明显，但对污水里的磷去除效果并不是十分理想。
1 A2O工艺的基本原理与特征
1.1 A2O工艺原理
A2O就是厌氧、缺氧、好氧三阶段活性污泥法。这个工艺是以往活性污泥法、生物硝化与反硝化方法及生物除磷工艺的统一。污水在通过三个不同功能区域阶段，在各种微生物菌群的影响下，令污水里的有机物、氮以及磷得到清除。其工艺流程如图1所示。
图1 A2O工艺的基本流程
污水先进到厌氧池和回流污泥混合，于兼性厌氧发酵细菌的影响下，少数易生物分解大分子有机杂质被转变成小分子有机物混成PHB并保存在细胞中，而且把细胞中聚磷水解为正磷酸盐，再放入水里，释放的能量能支持专性好氧的聚磷菌于厌氧的压抑状态下继续生存；之后污水进到缺氧池中，反硝化菌使用污水内的有机物与回流混合液内的硝酸盐实现反硝化，能同步去碳除氮；当污水进到好氧池内时，有机物含量已较低，聚磷菌关键是依靠分解体内保存的PHB来得到能量以供本身生产繁衍，而且能超量吸取水里的溶解性磷并通过聚磷酸盐的模式保存在体内，通过沉淀，把含磷量多的污泥从水里脱离出来，达到除磷的目的。
A2O方法可同时去氮除磷机理由两个部分构成：去磷、脱氮。A2O方法生物脱氮去磷结构的活性污泥内的菌群是由硝化菌、反硝化菌及聚磷菌所构成。
在好氧过程，硝化菌把污水内的氨氮和由有机氮转变为的氨氮，经生物硝化影响，转变为硝酸盐。
在缺氧环节，管理DO小于0.7mg/L，因为兼氧除氮菌的作用，使用水内BOD用作氢供给体，反硝化菌会通过内回流带进的硝酸盐经生物反硝化反应，把源于好氧池混合物内的硝酸盐和烟硝酸盐还原为氮气排进空气，实现脱氮的效果。
在厌氧过程，污水内的麟于厌氧状态下，排出聚磷菌，并吸取代级脂肪酸等容易分解的有机物；于好氧状态下，聚磷菌大量吸收磷，通过剩余污泥的方式将之排出系统。
为更好的脱氮去磷，对普通城市污水需要符合如下指标：COD/TKN是3.5-7.0（彻底脱氮COD/TKN）；BOD/TKN是1.5-3.5；COD/TP是30-60；BOD/TP是16-40（通常要大于20）
1.2 A2O工艺特征
（1）一般的A2O工艺表现出厌氧-缺氧-好氧的分布模式。这一布置在理论方面基于该种认识就是：聚磷微生物充分脱磷效果是否好，对提升系统的脱磷水平有着非常重要的作用，厌氧段之前能够让聚磷微生物体现得到碳源并获得全面脱磷。
（2）该工艺在系统方面是最简便的同步去磷脱氮法，总水力停留时间短于同类其它方法。在厌氧、缺氧及好氧交替运作状态下能控制丝状菌繁衍，防止污泥膨胀，SVI值通常低于100，有助于各种微生物菌群的生存繁衍，所以脱氮去磷效果比较好。当前在国内外应用比较普遍[1]。尤其是在好氧池内有机物含量较低，非常有助于自养型硝化菌的成长繁衍，具有很好的脱磷效果。
2 A2O污水治理工艺常见问题
A2O污水处理法尽管存在许多优点，但也有很多缺陷，例如，污水处理方法中所必须的聚磷菌、反硝化菌和硝化菌等多种微生物细菌同步生活于一个环境系统内，具有多种作用的微生物细菌在目前的环境中是其最好的生长环境，但并非全部的微生物细菌均是在自身最好的生存环境中，所以这类微生物有些新陈代谢比较快，处理的废水效果也很好，同时，A2O法污水处理阶段有污水回流，污水回流环节，要求重新安装回流管道，且一定要是耐腐蚀管道，回流动力应由耐腐蚀水泵来供应，因此增多了污水处理厂的常规生产运行成本；污水内磷的脱除最关键的是依靠回流污泥和二次沉淀池来脱除，而污泥内含有很多的硝酸盐，影响磷的脱除。
3 各种改进措施运用分析
3.1 UCT法
为处理回流污泥内大量的硝酸盐对厌氧释磷的作用，出现了UCT法，其工艺流程如图2所示。
图2 UCT工艺基本流程
和A2O工艺相比，UCT工艺的不同点是污泥先进入缺氧池，并非厌氧池，然后把缺氧池少量混合物回流到厌氧池，进而降低了回流污泥内硝酸盐对厌氧释磷的作用。但是UCT法增多了一次回流，多一次提高，运行成本会增多。
3.2 A2O改良方法
（1）两点分流流入污泥法。为处理A2O工艺回流污泥内的硝酸盐对厌氧释磷的影响，但又不增加提高的次数，能把回流污泥实施两点分流，大多数污泥回流到缺氧池中，少数污泥回流到厌氧池，其实是最简单而可行的改良方法。
（2）取消混合物回流工艺。取消混合物回流，把污泥回流系统与内循环系统组成一个回流结构，有机物与氮的清除效果和传统型的类似，而在相同条件下去磷效果更好。
该工艺中，全部参加回流的污泥均完整的通过了厌氧、好氧环节，聚磷菌脱离与大量吸磷，使之排出的剩余污泥含磷更大[2]。而且，因为没有混合物回流，也就防止了硝酸盐氮对磷排放的影响，令聚磷菌于绝对厌氧状态下释磷更为充足，在好氧状态下吸磷更为高效，提升了磷清除率。
3.3倒置A2O法
把一般A2O工艺体系的厌氧与缺氧条件倒置，且去除了内循环，在流程方面更加简便[3]。倒置法能有效提高系统的脱氮去磷效果。其基本特征是缺氧区处在厌氧区以前，硝酸盐在此处耗费殆尽，厌氧去ORP很低，有助于微生物出现吸磷动力，其厌氧脱磷后直接进到生化效率很高的好氧条件下，其在厌氧状态下产生吸磷动力能够得到更全面的使用；缺氧段处在工艺的前端，允许反硝化先得到碳源，不断增强系统的脱氮水平。
倒置A2O法的氮磷去除功能明显好过一般A2O工艺结构，其COD去除能力和一般A2O工艺类似。因为去除了内循环，倒置A2O法在流程上更加简便。而且，参加回流的所有污泥都经过了完整的厌氧与好氧过程，在脱磷上存在一种群体效应。
4 结束语
综上所述，A2O方法治理城市污水效果良好，动力效率大，运行费用低。要想在技术方面更为完善，令运行更为稳定可靠，就一定要在脱氮去磷的具体运行阶段找到存在的一系列问题，全面累积成功的改进数据，针对两点分流回流污泥方式、取消混合物回流法以及倒置A2O工艺等各种改进工艺，能够在设计与改造城市污水治理厂时进行考虑。
参考文献：
[1]麦锦惠.城市污水处理厂A～2O工艺改进措施探讨[J].科技经济导刊，2016（16）：108.
[2]邹嘉乐，何继文，陈静华，关泽贤，盛力.城市污水厂改良A～2/O工艺高负荷运行及调控措施[J].中国给水排水，2013，29（08）：103-106.
[3]周爱姣，陶涛，张太平，张勇.A-A～2/O工艺处理低碳源城市污水的除磷脱氮效果[J].环境科学与技术，2008，31（12）：150-152.
作者简介：
张彬，男（1991～湖南常德），本科学历，主要从事污水设计工作。
论文作者:张彬1,龙玲2,李冬3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/19
标签：污泥论文; 工艺论文; 污水论文; 硝酸盐论文; 污水处理论文; 效果论文; 微生物论文; 《基层建设》2018年第7期论文;