分析试论A~2/O工艺的影响因素
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中图分类号：X7 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2013）09-0214-01
摘要：近几年来，A~2/O工艺相继用于处理城市污水、食品加工废水等方面。本文作者根据多年来的工作经验，对A~2/O工艺的影响因素进行了分析，具有一定的参考意义。
关键词：A~2/O 工艺 影响因素 脱氮除磷
0.引言
如今我国在发展城市化和现代化过程中，农业和城市的发展是不平衡的，它们对环境污染的贡献也是不同的，城市污水是水污染的重要污染源。城市污水是指排入城市污水管网的各种污水的总合，是一种成分复杂的混合液体，其中氮和磷又是我国城市污水的两大主要污染物。
A~2/O工艺作为除磷脱氮的主要工艺之一，具有处理效果好，过程稳定可靠、处理成本低等优点。近几年来，A~2/O工艺相继用于处理城市污水、食品加工废水等方面。研究A~2/O工艺的生物脱氮除磷的机理、影响因素等，已经成为污水研究领域的一个热点。
1.A~2/O工艺机理
A~2/O（Anaerobic/Anoxic/Oxic）生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化脱氮工艺和生物除磷工艺综合。污水经过厌氧（Anaerobic）缺氧（Anoxic）及好氧（Oxic）3 个生物处理过程，BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一并被去除。
A~2/O系统一般采用推流式活性污泥系统。原污水先进入厌氧段，兼性厌氧发酵菌将污水中的可生物降解的大分子有机物转化为VFA（挥发性脂肪酸）这类分子量较小的中间产物。聚磷菌可将菌体内贮积的聚磷酸盐分解，并放出能量供专性好氧的聚磷菌在厌氧的“压抑”环境下维持生存，另一部分能量还可以供聚磷菌主动吸收环境中的VFA这类有机物，并以聚-β-羟基丁酸盐（PHB）形式在菌体内储存起来。随后污水进入缺氧区，反硝化细菌就利用好氧区中经混合液回流而带来的硝酸盐，以及污水中可生物降解的有机物进行反硝化，达到同时去碳脱氮的目的。接着污水进入曝气好氧区，聚磷菌除了可吸收、利用污水中残剩的可生物降解有机物外，主要是分解体内贮积的PHB，放出能量可供本身生长繁殖，还可以主动吸收周围环境中的溶解性磷，并以聚磷酸盐的形式在体内贮积起来。此时排放的出水中溶解态的磷浓度已相当低。好氧区中的有机物经厌氧区、缺氧区分别被聚磷酸盐和反硝化细菌利用后，浓度也相当低，这有利于自养型的硝化细菌的生长繁殖，此时NH+4经硝化作用转化为NO-3。非聚磷酸菌的好氧异养菌虽然也能存在，但它们在厌氧区受到严重的压抑，在好氧区又得不到充分的营养，因此在与其他生理类群的微生物竞争中处于劣势。排放的剩余污泥中，由于含有大量过量贮积聚磷酸盐的聚磷菌，污泥中磷含量很高，因此可较一般的好氧活性污泥大大的提高磷的去除效果。
A~2/O生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷去除。
2.A~2/O的主要影响因素
A~2/O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合，因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效地脱氮或除磷，一般也能同时高效地去除BOD5。但除磷和脱氮往往是相互矛盾的，具体体现在某些参数上，使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内。这是A~2/O系统在工艺控制中较为复杂的主要原因。
2.1 F/M 和 SRT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，而生物除磷则要求高F/M低SRT。A~2/O生物脱氮除磷工艺，可以以脱氮为重点，也可以以除磷为重点，二者也可兼顾。如果既要求一定的脱氮效果，也要求一定的除磷效果，F/M一般应控制在 0.1～0.18kgBOD5/（kgMLVSS·d）,SRT一般控制在 8～15 天。
2.2 水力停留时间。水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关。厌氧段水力停留时间一般在1～2 小时范围内，缺氧段水力停留时间 1.5～2.0 小时，好氧段水力停留时间一般应在 6 小时。
2.3 溶解氧.溶解氧对该工艺影响较大。一般好氧段 DO 控制在 2～3mg/L 之间，而厌氧段和缺氧段，则DO越低越好，但由于回流和进水的影响，应保证厌氧段DO\< 0.2mg/L，缺氧段 DO\< 0.5mg/L。所以在系统中应采取措施，以保证各段 DO 在控制范围内。
2.4 内回流与外回流.内回流比r一般在 200～500％之间，具体取决于进水TKN浓度及所要求的脱氮效率。一般认为，300～500％时脱氮效率最佳。外回流比R一般在 50～100％的范围内。在保证二沉池不发生反硝化及二次放磷的前提下，应使R降至最低，以免将太多的NO-3-N带回厌氧段，干扰磷的释放，降低除磷效率。
2.5 BOD5/TKN与BOD5/TP。对于生物脱氮来说，BOD5/TKN至少应大于 4.0，而生物除磷则要求BOD5/TP \>20。如果不能满足上述要求，应向污水中投加有机物。为了提高BOD5/TKN值，宜投加甲醇做补充碳源。为了提高BOD5/TP值，则宜投加乙酸等低级脂肪酸。
2.6 水温。温度越高，对生物脱氮越有利。当温度低于 15℃，生物脱氮效率将明显下降。而当温度降低时，则极有可能对除磷有利。水温在 13～18℃时，污染物去除率较稳定。
3.讨论
A~2/O 工艺是颇有发展前途的污水处理工艺,该法电耗少、运行费用低且污泥处理费用也较少, 不仅是节能污水处理工艺, 同时也是经济有效的脱氮除磷较先进的技术, 该工艺在控制水体富营养化及污水回用等方面也具有广泛的应用前景。
参考文献：
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