江苏核工业格林水处理有限责任公司 江苏省南京市 211102
摘要：近年来，随着人们生活水平的提高，水体富营养化问题日益严重。污水处理技术已经逐渐从单一去除有机物的阶段发展到需要去除有机物和氮磷的深度处理阶段。A2/O工艺具有同时脱氮除磷的功能。与其他脱氮除磷工艺相比，A2/O工艺具有结构简单、总水力停留时间短、运行成本低、控制复杂度低等优点。因此，A2/O工艺及其一些改良的脱氮除磷工艺目前在我国有50个市场，是城市污水处理的主要工艺。然而，目前的A2/O工艺在脱氮除磷方面并不完美。本文分别提出了A2/O工艺脱氮除磷的新方法，并对A2/O工艺进行了优化，以达到A2/O工艺最佳脱氮除磷效果。
关键词：废水；指标；改进
1.污水处理工艺方案选择原则
1.1论证方案的先进性和可行性
一方面，应注意提高该进程拥有的技术指标；另一方面，必须充分考虑适合中国的国情和项目的性质。城市污水处理项目不同于一般的点源处理项目。作为城市基础设施项目，它具有规模大、投资高的特点。这是一个一百年的大计划。它必须确保100美分。工艺的选择更加注重成熟性和可靠性。因此，我们强调技术的合理性，而不是简单地提倡先进技术，我们必须将技术风险降到最低。
1.2合理确定处理标准节省工程投资
选择简单紧凑的处理工艺，尽可能减少土地占用，努力降低地基处理和土木工程成本。同时，必须充分考虑节约电力和药品消耗，以最大限度地降低运营成本。这对我国目前的经济承载能力尤为重要。
1.3充分考虑到我国现有的运行管理水平
城市污水处理在我国是一个新兴产业，专业人员相对短缺。在工艺选择过程中，我们必须充分考虑我国目前的运行和管理水平，尽最大努力做到设备简单、维护方便，并适当采用可靠实用的自动化技术。应特别注意工艺本身对水质变化的适应性和处理后废水的稳定性。
2A2/O工艺流程存在的问题
2.1除磷效果差
A2/O工艺脱氮效果好时，除磷效果差，反之亦然。也就是说，该工艺难以达到最佳的同时脱氮除磷效果。当两个过程同时进行时，良好的氧含量高，能耗高。除氮过程产生大量的CO2、N2O和其他污染空气质量的气体。在正常运行条件下，出水氨氮浓度可达到国家一级a排放标准，总磷浓度可达到国家一级b排放标准，但总氮的去除是正常的。污泥回流带来的硝酸盐干扰厌氧释磷过程，直接影响除磷效果。由于A2/O工艺导致厌氧和缺氧段溶解氧浓度增加，该工艺的脱氮除磷效率降低。
2.2可生化性差、快速生物降解有机物少
BOD/cod一般在0.3-0.5之间，这表明废水具有良好的生物降解性，有利于微生物的生化降解。污水生物脱氮除磷系统中反硝化细菌和聚磷细菌所需的碳源主要是快速生物降解有机物（vfa）。去除lmg磷通常需要7-9毫克vfa，这在反硝化过程中更需要。污水进入工业废水70，生活污水仅占230od/cod，远低于0.3。污水中的颗粒有机物占总有机物的70%，而可快速生物降解的碳源仅占有机物含量的100%，能够满足脱氮除磷的要求。
3改善A2/O工艺流程的措施
3.1脱氮工艺过程的优化
3.1.1同步硝化反硝化（SND）
传统的脱氮理论认为硝化和反硝化不能同时进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆硝化在良好的条件下进行，反硝化在缺氧条件下进行。近年来，国内外的许多研究和报道都证明了同步硝化反硝化（snd）的存在，即同步硝化反硝化反应在相同的操作条件下在同一反应器中进行。打破了传统的脱氮概念。
snd避免了NO2-氧化为NO3-和NO3-还原为NO2-的两个多余反应，从而降低了曝气需求并节约了能耗。此外，生物脱氮的工艺流程大大简化，提高了生物脱氮效率，节约了投资，因为在微生物硝化过程中，需要好氧，消耗碱度，不需要cod，而反硝化过程则与之相反和互补：产生厌氧碱度，需要消耗大量cod。
3.1.2厌氧氨氧化
厌氧氨氧化是指在厌氧条件下，使用亚硝酸氨或硝酸氨作为电子受体，将氨氮直接氧化成氨的项目。分解反应如下：反应产生的能量高于好氧氨（氮）氧化（硝化）产生的能量，这可以支持自养细菌的生长。厌氧氨氧化微生物的生长速度和产量非常低，但是氨的转化率为0.25mgn/（mg·mlss.d），相当于传统好氧硝化的转化率。与其他生物脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺具有以下优点：第一，耗氧量降低62.5，大大降低硝化反应的耗氧量；其次，不需要额外的碳源作为电子供体，从而节约了加工成本；第三，由于厌氧氨氧化是一个厌氧过程，它的反应物和产物是中性的，这可以节省大量中和试剂，不仅节约成本，还减少了二次污染。
3.2除磷工艺过程的优化
3.2.1UCT工艺
uct过程将缺氧分成两部分，同时建立两个内部循环。返回的污泥首先进入缺氧区的前段，进行脱氮以去除污泥中的硝酸盐，然后通过内部循环将来自缺氧区的返回污泥驱入厌氧区。这种改进避免了回流污泥对厌氧区的影响，并改善了聚磷细菌的释磷环境。从而保证除磷效果。从缺氧池到厌氧池的混合溶液回流增加，从缺氧池回流到厌氧池的混合溶液含有更多的可溶性BOD，而硝酸盐很少，这为厌氧阶段的有机水解反应提供了最佳条件。
3.3预处理系统工艺改进
原系统的油分离和浮选设备老化，无法正常运行。改造后，新建了一个油分离罐、一个气浮装置和一个配套的加药系统。加入絮凝剂PAC以降低水中悬浮固体和油的含量，同时加入feso4以降低污水中的硫化物和有机胶体。溶解空气系统是整个气浮过程的关键部分。溶解空气系统产生的微气泡的质量直接影响气浮效果。气体溶解装置是气体溶解管，其在4.5-5kg/cm2的压力下将空气溶解在水中。压力水通过截止阀后，气体溶解水被释放，多余的空气从水中释放出来。因此，当通过液体时，自然形成直径约20-30μm的小气泡，这些小气泡可以有效地附着在水中的污垢上并漂浮到水面上，从而完成油水分离。悬浮固体、油和其他物质漂浮在气浮罐的表面，并被刮渣器清除。废水含油量小于20毫克/升，满足生化过程进水的要求。
3.4缺氧系统工艺改进
与膜处理方法相比，将原来的缺氧膜处理方法改为悬浮污泥处理方法具有以下优点：当悬浮污泥处理方法中废水和污泥的浓度大幅度增加sv30至30-40时，废水和活性污泥之间的接触是均匀的。活性污泥不断更新，这增强了污泥的活性，确保了缺氧的处理效果。
3.5好养系统工艺改进
一级好氧工艺改为二级好氧工艺，二级好氧工艺对氨氮和CODcr的去除率可达906底，解决了一级好氧工艺氨氮和CODcr去除率低、生化系统不稳定的问题。二级好氧工艺使用污水中的有机物作为反硝化碳源和生物体新陈代谢所需的营养物质，不需要补充额外的碳源。污水中的一些有机物质可以通过反硝化作用去除，这降低了后续好氧阶段的负荷。反硝化产生的碱度可以部分满足硝化过程中的碱度要求，从而减少化学试剂的消耗，降低运行成本。二次好氧处理过程对系统也有缓冲作用。当系统受到冲击时，二次缓解效果尤为明显。二次好氧可以更好地补充水中的溶解氧，使活性污泥微生物与有机物充分接触，提高处理效率，同时可以缓解污泥老化，减少剩余污泥量，防止污泥膨胀。同时，将好氧池曝气系统原有的双螺旋曝气器改为微孔曝气器，提高了氧气利用率，使好氧池的溶解氧均匀达标，有效提高了好氧池的处理效果。
3.6增加深度过滤设施
过滤技术是污水深度处理的常用手段，是实现一级a级排放标准的必要手段，也是此次升级的关键措施。经过各种过滤技术方案的论证，结合污水处理厂建设用地的特点，现有的水力标高和工期要求。最后，选择占地面积小、过滤效率高、施工周期短的纤维转盘过滤工艺和活性砂过滤工艺。
结束语
通过优化A2/O工艺中的脱氮除磷工艺，降低了工艺能耗，降低了运行成本。菌体对cod的吸附更加合理，提高了污水中cod的去除率。反向A2/O工艺允许回流中的所有污泥经历完全的磷释放和吸收过程。虽然排出的剩余污泥磷含量较高，但系统的除磷效果也较好。从而使同一工艺更好地完成氮和磷的去除，为污水的再利用和循环利用开辟了一条道路，具有良好的环境和经济效益。
参考文献：
[1]沈耀良，王宝贞.废水生物处理新技术―理论与应用（第2版）[M].北京：中国环境科学出版社，2006.
[2]张辰，李春光.浅谈城市污水处理厂的技术改造[J].中国给水排水，2004，20（4）：20～23.
论文作者:广红丽
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/24
标签：工艺论文; 污泥论文; 脱氮论文; 有机物论文; 污水论文; 碳源论文; 效果论文; 《防护工程》2018年第22期论文;