深圳市深水龙岗污水处理有限公司
多元社会环境下，生活污水量比较大，一体化生活污水处理设备虽起步晚，但发展速度比较快，包含SBR、MBBR、生物转盘等一系列工艺内容。该设备占地面积并不是很大，运行管理过程非常简便，管网投资非常少。现阶段，其作为使用频率比较高的污水处理工艺，备受推崇。但其在运行中，时常发生氮磷超标情况，影响出水效果，甚至不能够满足城市污染物排放标准。
1. 3AO-MBBR工艺特色
硝态氮经A2O工艺回流之后，进入厌氧池内，发生反硝化反应，产生游离氧，对厌氧环境产生破坏。这一过程中，释磷菌所需要的碳源，会被反硝化微生物抢夺，导致生物除磷效果不佳。充分发挥3AO优势，将预缺氧池设置在A2O工艺前端，使脱氮除磷效率得到明显提高。究其原因，在预缺氧池内，消耗完回流污泥内的硝酸盐，后续厌氧池除磷不会再受硝态氮的干扰，确保厌氧池更加稳定，具备非常强的生物除磷优势。当微生物厌氧释磷这项工作结束之后，便进入好氧环境。该背景下，生化效率非常高，最大限度利用吸磷效率。
在MBBR工艺背景下，移动填料表面生物膜结构为厌、缺、好氧区，便于微生物生长，又为各种群微生物提供独立空间。该过程中，同步硝化反硝化脱氮除磷条件已成熟，倘若污水碳氮比相对较低，能够达到非常好的生物脱氮效果。在污水厂中，强调TN、TP去除效果。这一背景下，明确3AO、MBBR工艺特色，把悬浮生物填料投放到3AO中，确保比例适宜，生成3AO-MBBR组合工艺，为一体化生活污水处理设备的使用奠定良好的工艺基础[1]。
实操中，脱氮除磷效果会受碳源影响。城镇生活污水中，碳源往往比较低，无需对碳源进行添加，依托灵活分析三段进水占比，对该工艺进行研究，确保其与具体标准相符，且极具可行性。
2.中试试验
3AO-MBBR一体化生活污水处理属于中试实验，设备要求高，操作过程严谨。依据实验要求及操作背景，把各项工艺流程、参数确定下来，依次开展进水质、水量处理工作，按照实验要求，对设备尺寸加以确定，明确中试内容，严格执行实验分析工作，得出相关实验结论，便于后续各项工作开展。
2.1试验设备
工艺流程及参数。该设备属于中试设备。工艺流程，如图1所示。这一背景下，3AO-MBBR工艺应用效果非常好。工艺参数如下：预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池水力停留时间分别为0.5h、1.5h、4.0h、7.0h，沉淀池表面负荷和气水比例分别为1.0m3/（m2·h）和8:1。实验操作过程中，按照相关要求，把好氧池聚氨酯悬浮填料投加比例、混合液体、污泥回流量依次控制为30%、300%、100%，并依托气体回流方式，对混合液、污泥回流等加以确定，达到良好的节能效果，并发挥电动阀优势，自动排泥。
进水水质及水量处理。以某地区生活污水为例，其构成单一，不含工业废水。无论中试设备水量处理，还是进水水质均已知。前者单天污水处理量在30m3以上，进水中含有TP、TN、BOD5、NH3-N等。
设备尺寸。如图2所示。依据实际工况，对一体化生活污水处理设备进行灵活设计，分别把长、宽、高控制在6.3m、2.0m和2.5m。在该工艺中，把碳钢长度控制为6mm，设备内部材质以环氧煤沥青为宜，依次将回转风机、管式紫外消毒器、控制柜、电磁阀、电动阀、电磁流量计等一系列设备放置在设备间内[2]。
2.2中试内容
采用专业方法，对预缺氧、厌氧、缺氧池内各进水占比进行对比，把最佳分段进水占比确定下来。这个过程中，进水比例的控制非常简单，依托进水阀门调节，对流量进行灵活控制。在各进水占比背景下，把设备连续运行时间控制为7d，而水质单天取样测试比率以2d为宜，取平均值。对于单点进水、最佳三段分段进水等试验，依次对比分析。该背景下，可将A2O工艺应用到单点进水实验中，并对TN、TP去除率进行灵活比较，得出最佳结论。
2.3中试水质分析
不同水质，分析方法各异。该背景下，始终把《水和废水检测分析》作为实验过程中的重要参照指标。诸如，优选过硫酸钾氧化-紫外分光光度法分析TN，将纳氏试剂分光光度法应用到氨氮鉴定中，紫外分光光度法在硝态氮中适用性强，COD则常用重铬酸钾法测定，钼锑抗分分光光度法在TP中，实施效果好等。除此之外，还要依次采用pH计、温度计、溶氧仪等设备，对pH、温度、DO进行有效测量，实验操作性强，实施效果非常好。
3.结果与讨论
3.1预缺氧段进水占比对TN、TP影响
常规情况下，固定厌氧段的进水流量每小时可达0.6m3，占比在40%左右。依据实验要求，对预缺氧段进水流量进行科学调节，当其范围在0-10%时，出水TP与进水占比呈负相关，当进水占比比较大时，其呈减小状态。上述情况表明，倘若预缺氧段分配的进水比例相对比较高，硝态氮不会对厌氧池除磷产生太大影响，倘若厌氧释磷非常多，出水TP浓度将会受其影响，随之减少。故而，采用正确的方式，使设备预缺氧区保持科学进水，总磷去除效果非常好。当流量介于10%-20%之间，进水占比增加时，TP将会非常稳定。如果流量在20%-50%之间，TP与进水占比成正相关[3]。回流污泥内硝态氮对进水占比要求并不是很高，仅需10%即可。该环境下，碳源达标，与反硝化需求吻合。TN去除过程中，与预缺氧段进水占比无太大关系。经上述实验可知，操作过程中，科学控制预缺氧段进水流量，使之为10%。
3.2厌、好氧段最佳进水占比
固定预缺氧段进水流量已知，每小时可达0.15m3，占比10%。采用科学方法，对厌氧段进水流量进行灵活调节，得出结论：当预缺氧进水占比保持不变时，无论厌氧段，还是缺氧段，进水占比与出水TP成反相关。倘若TP和TN均与一级A满足，厌、缺氧段进水占比分别为40%和50%。由上述分析可知，3AO-MBBR一体化生活污水处理设备三段进水最佳占比如下：预缺氧段、厌氧段、缺氧段各为10%、40%、50%。
3.3对比单点和最佳三段进水情况
依托实验操作可知，相较于单点进水操作，发挥最佳三段进水优势，脱氮除磷效率可提高30%以上。当实验状态为最佳三点进水时，无论TN去除效率，还是TP去除效率，都得到了明显提高，可达一级A标准，实施效果非常好，极具推广操作价值。
4.结论
上述实验操作相对比较复杂，专业性强，将预缺氧区增设在3AO-MBBR一体化生活污水处理设备中上，能够最大限度消耗回流污泥中的硝态氮，实施效果非常好，以免硝态氮干扰后续厌氧池的释磷效果。该背景下，TP去除效率非常高。依托专业方法，科学执行三段进水占比试验，结果表明，当预缺氧段、厌氧段、缺氧段进水占比分别为10%、40%、50%时，操作效果非常好。该实验环境下，回流硝态氮反硝化所需要的碳源能够对预缺氧池分配的进水补给，而厌氧池进水也能够对释碳菌释碳过程中的不足，进行有效弥补，时刻确保碳源充足。混合液回流过程中，反硝化脱氮所需碳源能够被缺氧池进水满足[4]。实操中，无论TN，还是TP去除效率都非常高，符合一级A 标准，稳定性强。优选最佳方式，灵活对比单点进水和最佳三段进水，可知，最佳三段进水优势。
现阶段，政府和相关部门要加大污水厂改造力度，采用专业技术手段，保证TN、TP等各指标稳定性，优选3AO-MBBR一体化生活污水处理设备，将其应用到污水厂脱氮除磷工作中，实施效果非常好，将运行环境设置为最佳三段进水状态，达到良好的进水、低碳源分配效果好，使污水处理厂总氮、总磷去除效率得到明显提高，为后续各项，为后续实验操作奠定良好基础，保证污水处理厂日常各项工作达标。
参考文献：
[1]刘哲，邵小青，等.HRT对一体化污水处理装置脱氮除磷效果的影响[J].水处理技术， 2018（4）：:33-34.
[2]侯荣荣，郭松杰，等.一体化污水处理装置中DO及回流比对处理效果的影响[J].现代化工，2018，38（3）:121-122.
[3]袁林江，刘传波，等.同步化学除磷对污水处理系统及A~2/O单元的影响研究[J].安全与环境学报,2017（6）:2353-2359.
[4]周波，沈玉娟，等.污水处理改造中MBBR工艺的应用[J].绿色环保建材，2017（6）:231-232.
论文作者:张彬
论文发表刊物:《科技尚品》2018年第10期
论文发表时间:2019/7/18
标签：污水处理论文; 化生论文; 碳源论文; 设备论文; 效果论文; 工艺论文; 单点论文; 《科技尚品》2018年第10期论文;