摘要：设计规模1万m3/天的宾川县污水处理厂目前已建成并投入运行，采用改良型A2/O处理工艺，出水执行国家GB18918-2002一级B排放标准。运行中化验与工艺调控相结合，以化验数据指导工艺调控的方向，找寻脱氮除磷的最佳平衡点，以满足一级B标准排放的要求。
关键词：污水处理 改良型A2/O工艺 一级B标准 脱氮除磷
1 宾川城市基本情况
宾川县城位于宾川坝区中部的金牛镇,县城规划区面积13.37平方公里,建成区面积4.91平方公里,城区现有人口约5.34万人。随着改革开放的进一步深入，宾川县的城市和经济迅速发展，城市建设规模不断扩大，城市人口增长迅速，生活用水量逐年增加，相应的排水量也逐年增大。而产生的污水未经处理就直接排入河道，造成桑园河水体污染。为缓解宾川县水资源的匮乏，解决水污染问题，2005年我县规划编制了《宾川县总体规划调整》，2006年编制完成了《宾川县城市排水专业规划（2007—2020）》。同时我县积极向上级争取项目扶持宾川县污水处理厂及配套管网工程，将该项目争取进入了《全国城镇污水处理及再生利用设施建设“十一五”规划》和《三峡库区及其上游水污染防治规划（修订本）》及《云南省城镇污水处理及再生利用设施建设规划（2008-2012年）》的建设项目中。
宾川县污水处理厂总投资2541.65万元，资金来源为上级政府补助、地方政府自筹、银行贷款三个方面。设计处理能力近期1万m3/天，远期3万m3/天，采用改良型A2/O处理工艺。厂区位于县城北部，桑园河下游的白羊街村西北约200m处，南苑路以西，污水厂承担城区生活污水的处理，纳污面积6.3平方公里，服务人口4.58万，可有效减少县城污染物的排放。
污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B排放标准。该工程服务范围为县城建成区及近期规划建设区，近期规划服务人口5.59万人,服务面积6.3平方公里；远期规划服务人口11.84万人,服务面积12.34平方公里。
2 给排水现状及存在问题
2.1 给水现状
宾川县县城原有自来水厂（一水厂）和在建水厂（二水厂）各一座，其中一水厂日供水能力为0.6万m3/d，在建设的二水厂总设计规模为2.0万m3/d，其中一期工程1.0万m3/d正在建设，二期工程预计于2018年扩建到水处理规模2.0万m3/d。
2.2 排水现状
宾川县城现有的排水体制为混流制：老城区为雨、污合流制，桑园河以东的新建区域为雨、污分流制。
宾川县至目前为止为新修的污水处理厂新建配套污水管网25.83公里,雨水管网20.87公里。干管管径按远期（2025年）规划日处理污水3.0万立方米设计。排水体制近期采用“混流制”，即现有老城区延续“合流制”，随着县城改造再逐步改为“分流制”，新区及规划区严格采用“分流制”。
2.3 存在的问题
目前宾川县城建成区（老城区）面积为4.91平方公里，其中，老城区位于桑园河西岸，排水系统无规划，污水经沟渠沿地势由西往东流向桑园河。桑园河东岸新的建成区排水支管基本完成，由东往西流向桑园河。目前城区段从金园桥起沿桑园河两侧已建成DN800的截污管，长约1.25km，到达金河小区以北、溪河村以南的规划道路口后，由于无污水厂，污水又于此处流入桑园河，对桑园河造成了较为严重的污染。
位于桑园河东岸的新规划区现状建成的分流制排水管随道路建设（目前已建成金牛路、明泉路、金达路西部、桔乡路局部及南苑路局部排水管网），无后端的收集干管及污水处理厂，污水到达端头后流淌至农田中，污染了附近的农作物，造成了较大的影响，因此，排水管联网及污水处理是宾川县城急待解决的问题。
3 处理工艺
3.1工艺的首段为厌氧池，主要功能为释放磷。
在厌氧池中，流入的原污水与同步进入的从二沉池回流的含磷污泥混合，在厌氧的状态下，一些异养细菌能够摄取有机物水解和发酵所生成的简单有机分子。因为没有电子受体，它们于是将电子和碳源以细胞内含颗粒的形式，储存在细胞内。聚磷是生物作为能量而存储在其细胞内的物质，聚磷水解后释放磷酸盐到细胞内，大量的细胞内磷酸盐在厌氧状态下释放到环境中。
3.2 缺氧池主要功能是脱N。
在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3―和NO2－还原为N2释放到空气。同时，BOD5浓度下降，NO3-浓度大幅度下降，而磷的变化很小。
3.3 好氧池为工艺的主体。
在好氧池中，有机物被微生物生化降解而被去除；有机氮被氨化继而被硝化，P被聚磷菌的过量摄取，也较快地被去除。
3.4 改良型A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、脱氮除磷等功能。脱氮的前提是NH4+－N应完全硝化，这一功能是由好氧池完成的。缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
改良型A2/O工艺在处理上还增设了预缺氧池，回流污泥可进行多点回流，增加了工艺调控的灵活性，有利于提高出水水质。
4 设计进、出水主要污染物指标
出水执行国家GB18918-2002一级B排放标准。
污水处理厂从试运行以来委托了省环境监测中心站、大理州环境监测站、县环境监测站不同时期对进、出水进行了监测，监测结果是出水水质符合排放标准；省环境监测站两次到污水处理厂监测，其中于2010年12月14日、15日、16日三天对我厂监测的结果为COD进口是180㎎/L,出口是12.5㎎/L；BOD进口是40㎎/L，出口是＜2㎎/L；SS进口是76㎎/L，出口＜4㎎/L；总氮进口是42.1㎎/L，出口是16.85㎎/L；氨氮进口是18.45㎎/L，出口是1.41；总磷进口是2.8㎎/L，出口是0.379㎎/L；PH进口是7.55，出口是7.35。州环境监测站也两次到污水处理厂监测，监测结果是出水水质符合排放标准。
5 工艺运行情况分析
A2/O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺,生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合，功能是有机物去除，脱氮，除磷三种功能的综合。通过运行控制，可选择是以脱氮为重点还是以除磷为重点。运行以除磷为重点，除磷效率可超过90%，但脱氮效率会非常低，如果运行控制以脱氮为重点，则可获得80%以上的脱氮效率，而除磷往往在50%以下。在运行良好时，可以实现脱氮与除磷同时超过60%，但要维持高效脱氮的同时，高效除磷是不可能的。运行中只能选择二者之一为主；若二者兼顾，则效率不高。
目前宾川污水处理厂改良A2/O反应池运行的主要参数见下表
生物脱氮主要受两方面的影响，一是硝化作用的效果；二是反硝化系统的稳定性。
硝化作用是将NH4+-N转化为NO3--N，硝化不足，出水的NH4+-N就会升高，其原因一是曝气不够，二是硝化菌数量少，三是污泥受到毒害。硝化菌基本上属于自养型专性好氧细菌，好氧段中要实现硝化作用，必然需要维持较高的硝化菌数量。在实际运行中发现，若长期维持较高的厌氧回流比会造成硝化菌数量减少，硝化不足，特别是在污泥浓度低于3000mg/l时，这一影响更为明显。因此在增加厌氧回流量时要注意对硝化作用的影响。另外，还可以通过增加总的污泥回流量来增加硝化菌的数量。在实际运行中总结得出，增加总的污泥回流比，可以增加污泥在好氧区内的停留时间，从而有利于好氧菌的生长，提高硝化菌的数量。
反硝化系统很容易受到溶解氧的影响，较高的溶解氧会破坏反硝化系统的性能，实际运行证明缺氧区DO≥0.5mg/l后,反硝化效率明显降低,甚至会被破坏。一般将溶解氧控制在0.5mg/l以下。因此要多次少量的逐渐增加硝化液循环比，使反硝化菌的数量逐渐增加，反硝化能力会随之增强，系统稳定性也增大，出水T-N可大幅下降。
在缺氧区，反硝化菌将回流的硝化液通过生物反硝化作用，将硝酸盐转化成氮气逸入大气中，从而达到脱氮的目的。硝化液回流量越大反硝化越充分，氮的去除率越高。只要反硝化系统不会受到回流液所带来的溶氧的冲击，回流比越大越好，因为反硝化作用的同时微生物也在分解有机物，进水中有机物的去除实际上是以反硝化作用为主。反硝化越充分，好氧区对溶氧的需要就越小，对降低能耗很有作用。
完全的生物硝化，是高效生物脱氮的前提。因而F/M越低，SRT越高，脱氮效率越高。SRT的大小直接决定该系统是以脱氮为主还是除磷为主，如果控制SRT > 15d,可能使硝化顺利进行，从而得到较高的脱氮效率,但由于排泥太少磷的去除率较低。
以下图片为稳定运行中的污水处理厂实景图：
6 工艺运行过程中存在的问题及解决途径
因污水处理厂及配套管网都属新建，在处理水量的收集上存在一定的问题，实际进水量远达不到设计水量。下一步需加快排水管网的联网，将县城的污水全部纳入排水管网中，争取早日将污水处理量达到设计要求。
同时受当地居民饮食习惯的影响，实际进水污染物指标远低于设计进水指标。污水处理厂目前虽然已在运行，但适应实际进水水质的工艺运行参数还需进一步摸索，在以后的运行过程中需多注意记录、观察，寻找到相适应的参数，使污水处理厂能长期安全、稳定的运行。使之为县城环境的改善及缓解水资源匮乏做出进一步的贡献。
宾川县污水处理厂及配套管网工程同时设计、不同时间开工、按时按质按量完成了工程的各项建设。在省环境监测中心站对本项目竣工环境保护进行验收监测期间，配套管网和污水处理设施运行正常、稳定。目前，有设备方负责人参与设备的检查、维修和管理，生产运行工作顺利开展。
7 结论
要圆满的完成处理任务，就要求工艺调控者在日常的控制过程中，熟悉工艺运行原理和工艺特点，及时掌握运行参数的变化，根据进出水水质、设备情况调整工艺运行模式，注意经验积累和数据统计；要有意识的分析处理系统的发展趋势，尽可能阻止工艺问题的发生；在具体的调控过程中遵循循序渐进、兼顾平衡的原则；建立起各自稳定的系统，克服其相互间的矛盾同时达到理想的、稳定的运行效果。
目前，污水处理厂一切运行正常。据各项运行记录显示：日均处理污水5200吨，为设计处理量的52%，共脱污泥18次，产生污泥约27吨；日均耗电量约2300度；出水水质均达到设计处理排放标准。污水处理厂自试运行以来，共处理城市污水约170万吨，有力地保护了县城的水体环境，有效提高了城镇居民的生活质量和健康水平，为我县创建优秀生态旅游城市打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]《宾川县污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告》 宾川县规划建设局，云南省设计院. 2007年3月
[2]《宾川县污水处理厂及配套管网工程初步设计》 宾川县规划建设局，云南省设计院. 2008年8月
[3]《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）2001年
[4]《城镇污水处理厂污染物排放标准》 国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局.2002年12月
[5]《宾川城市总体规划调整（2005-2020）》 云南省规划勘察设计研究院.2006年5月
[6]《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
[7]《污水处理工》中国建筑工业出版社、建设部人事教育司
论文作者:曾梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
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