倒置A2/O工艺处理低C/N比污水的优势试验研究

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摘要：本次试验对倒置a2/O工艺与A2/O工艺进行了平行试验研究，结果表明，在处理低C/N比生活污水时，两种工艺相比，对COD和NH3-N去除效率相差不多，而倒置A2/O工艺对TP有较高的去除效果。

关键词：倒置A2/O工艺C/N比饥饿效应

Abstract: the test for the cart before the horse A2 / O technology and A2 / O process parallel experiment, the results showed that, in dealing with low C/N than life sewage, two craft in the COD and NH3-N removal efficiency similar, but the cart before the horse A2 / O process to have higher removal efficiency of TP.

Key words: the cart before the horse A2 / O process C/N than hunger effect

中图分类号：[TU992.3]文献标识码：A 文章编号：

利用传统的A2/O处理城市生活污水时，如果进水中C/N

1试验装置及参数

试验装置采用有机玻璃材料加工而成，总容积248L，分为缺氧池、厌氧池、好氧池和沉淀池四部分。其中厌氧池、缺氧池容积为27L，好氧池容积为54L，沉淀池容积为42L。厌氧池、缺氧池内采用搅拌器搅拌，好氧池内设曝气装置。

2试验装置启动

试验装置启动采用接种活性污泥法，取生活污水处理厂剩余污泥，投加于好氧池中，投加比例10%，闷曝激活后，进污水培养。首先加人工模拟污水，控制营养比,C：N：P比为100:5:1，使真个系统活性污泥迅速增长到20%左右。之后正常投加低C/N比污水，比例持续增大，直到全部进水为低C/N比污水。系统运行稳定后，连续监测进出水水质。

3试验进水水质

试验进水采用低C/N比生活污水，进水水质如下表：

4两种处理装置的对污染物去除效果

控制两个试验装置进水水质相同，进水指标为COD≤300mg/L，氨氮≤60mg/L，总磷≤10mg/L。A2/O试验装置，MLSS3000-3500mg/L，硝化液回流比为250%，污泥回流比为100%，好氧池出水DO控制为2.0mg/L左右。倒置A2/O试验装置采用分点进水，厌氧池、缺氧池进水比例为1:1，MLSS3000-3500mg/L，污泥回流比为200%，好氧池出水DO控制为2.0mg./L。两套装置同时运行，对其进出水做连续监测，当运行稳定后记录监测数据并总结如下：

图4-1两种试验装置对COD的去处监测

从图4-1可以看出当试验装置稳定运行后，进水COD浓度值在200~300mg/L之间，A2/O工艺装置出水COD浓度值在18-35mg/L之间，去除率在88.3%~91.0%之。倒置A2/O工艺装置出水COD浓度在17~37mg/L之间，去除率在87.7%~91.5%之间。由此可以看出， A2/O工艺与倒置A2/O工艺在处理低C/N比污水时，对有机物的去除效果相当。

图4-2两种试验装置对NH3-N的去处监测

图4-3两种试验装置对TP的去处监测

从图4-2可以看出，进水NH3-N浓度在45~60mg/L之间，A2/O工艺装置出水NH3-N浓度值在15-24mg/L之间，去除率在60.0%~66.7%之。倒置A2/O工艺装置出水NH3-N浓度在16~25mg/L之间，去除率在58.3%~64.4%之间。倒置A2/O工艺比A2/O工艺对NH3-N的去除效果略显降低，但总体上看相差并不是很大。从图4-3可以看出，进水TP浓度在5~10mg/L之间，A2/O工艺装置出水TP浓度值在2.3~3.4mg/L之间，去除率在54.0%~66.1%之。而倒置A2/O工艺装置出水TP浓度在0.5~1.1mg/L之间，去除率在89.2%~90.0%之间。倒置A2/O工艺比A2/O工艺对TP的去除效果有显著提高。

5试验结果分析

因为在整个平行试验过程中，无论是厌氧段、缺氧段还是好氧段都伴随有对有机污染物COD的去除作用，所以两个装置对COD的去除效果差别不太明显，都可以达到90%左右。

生物系统对NH3-N的去除主要途径是NH3-N首先在好氧池中通过硝酸盐菌、亚硝酸盐菌的硝化作用把NH3-N氧化为NOx-N，然后通过回流，在缺氧段通过反硝化菌的作用使NOx-N转化为氮气进行去除，同时反硝化过程中会消耗一部分有机物[4]。在平行试验过程中，倒置A2/O试验装置的硝化液回流要比A2/O试验装置的硝化液回流量少，所以对去除氨氮有一定的影响，但是倒置A2/O回流的硝化液在经历缺氧段后还会经历一个厌氧段，NOx-N会反硝化的比较彻底。所以两个试验装置相比，倒置A2/O工艺对Nh3-N的去除率略微偏小，但是仍然可以达到与A2/O工艺处理效果相当的要求。

生物系统对TP的去除主要途径是厌氧池中，回流污泥中的聚磷菌释放磷，同时去除一部分COD；进入好氧池后，聚磷菌有过量摄取磷，通过排放剩余污泥去除污水中的TP[4]。A2/O试验装置运行过程中，在厌氧池中同时存在着反硝化脱氮和聚磷菌释放磷两种作用，而且这两个过程都需要消耗一部分COD。由于污水中C/N比含量较低，而且反硝化可以在相对较高的DO条件下进行，所以首先进行反硝化作用，这样污水中剩余的COD不能完全满足聚磷菌释放磷的要求，从而影响了这个系统的除磷效果。而倒置的A2/O工艺通过分点进水的控制解决了两种过程对C源的竞争，同时聚磷菌经厌氧释磷后直接进入好氧环境，可以更加充分利用其在厌氧条件下吸聚磷菌“饥饿效应”的优势[2]，提高对TP的去除作用。因此倒置A2/O装置与A2/O装置相比，对TP有着较高的去除效率。

6结论

（1）在处理低C/N比生活污水时，倒置A2/O工艺与A2/O工艺相比，其COD去除能力相当。

（2）倒置A2/O工艺将缺氧区位于工艺系统首端，允许反硝化优先获得碳源，而且在后续的厌氧段同时起到一定的反硝化作用，故强化了系统的脱氮能力，可以在较低的硝化液回流比的情况下达到理想的脱氮效果。

（3）厌氧区位于缺氧区之后，通过多点进水，不仅解决了反硝化过程和厌氧释磷过程对C源的竞争，而且可以利用聚磷菌的“饥饿效应”有效提高系统对TP的去除效果。不仅避免了回流硝酸盐对厌氧释磷的不利影响，提高了系统除磷能力。

（4）将传统的污泥回流与混合液回流合二为一构成唯一的污泥回流系统，故流程简捷，实现节能减排。

参考文献：

[1] 李亚新.活性污泥法理论与技术：中国建筑工业出版社，2007

[2]傅钢，董滨，周增炎，高廷耀.倒置AAO工艺的设计特点与运行参数;中国给水排水;2004,09

[3] 彭近心，陈惠君.水质富营养化与防治.中国环境科学出版社，1998

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。