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摘要：本文结合工程实例，针对A2/O工艺在我国污水处理厂提标改造工程中的应用进行探讨，从处理工艺、进水水质、出水标准和处理规模这些方面论述了A2/O工艺在我国污水处理厂提标改造工程中的应用的情况，希望对即将需要提标改造的污水处理厂提供参考。
关键词：A2/O工艺，污水处理，提标改造
1 引言
截止于2015年，我国城镇化率约为55%，城镇人口在6亿～8亿左右，每年市政供水量约为620亿吨，城镇污水年排放量大约在500亿吨，日处理污水量为1.71亿吨/天[1]。利用污水处理厂处理污水是解决城市水污染问题的主要途径，但现有的污水处理方法普遍存在以下问题[2]：一、出水水质不能稳定达标；二、处理量不能满足日益增长的污水产生量。近年来，国家对排入水体的污染物，尤其是氮磷，控制更加严格，对污水厂的升级改造势在必行。
国家环保局环发[2005]110号“关于严格执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知”中提出，“为防止水域发生富营养化，城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行《标准》中一级的A标准”，“2003年前建设的污水处理厂必须于2006年1月1日起执行新标准”的有关规定。2006 年第21号公告再次重申了这个问题，这实际上在法规层面上将GB18918-2002一级A标准的适用范围直接扩大到绝大多数城镇污水处理厂，城镇污水处理厂一级A提标改造在许多流域和省市大量实施。对于市政污水处理厂的工作来说，都应该根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准来严格要求，在这样的背景下，原来的出水标准符合一级B或更低的污水处理厂，在考虑成本的基础上，只能开展提标改造工作，以期实现出水标准满足一级A标标准。
在众多污水处理工艺中，A2/O工艺因其能同时去除氮磷，污泥沉降性好，构造简单、节省能耗、操作运行相对简单[3]成为污水处理厂提标改造的首选工艺。本文结合众多工程实例，对利用A2/O工艺进行污水处理厂提标改造的情况进行分析，以期为国家提出的城市污水处理厂提标改造的要求提供参考，为类似的污水处理厂提供借鉴。
2 A2/O工艺简介
A2/O工艺[4]是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文首字母的缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺对污水处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%～95%，TN为70%以上，磷为90%左右，一般适用于脱氮除磷要求较高的大中型城市污水厂。
该工艺各反应器单元功能及工艺特征如下：
1）厌氧反应器：原污水及从沉淀池排出的含大量磷元素回流污泥同步进入该反应器，其主要功能是释放磷元素，同时有机物发生氨化反应；
2）缺氧反应器：污水经厌氧反应器进入该反应器，其主要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q--原污水量）；
3）好氧反应器--曝气池：混合液由缺氧反应器进入该反应器，其功能是多重的，去除BOD、硝化反应和吸收磷元素都是在该反应器内进行的，这三项反应都是重要的，混合液中含有硝态氮，污泥中含有过剩的磷元素，而污水中的BOD则得到去除，流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器；
4）沉淀池：其功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。
3 A2/O工艺在污水处理厂提标改造中的应用
在污水处理厂提标改造中，由于场地和原建筑的限制，需要重点考虑污水处理厂原工艺是怎樣的，以便于改造满足A2/O工艺的需求，另外对A2/O工艺能够适应的进水水质，出水水质要求，以及处理规模有深入的了解。因此，从污水处理厂原工艺，进水水质，出水标准及处理规模进行归纳总结，以期待为污水处理厂的提标改造提供參考。
3.1 我国已利用A2/O工艺实施提标改造的污水处理厂
从国家提出污水处理厂提标改造的要求以来，全国各地积极响应国家政策，表1是2007年至2016年已利用A2/O工艺实现提标改造的有代表性的污水处理厂。
3.2 污水处理工艺
A2/O工艺能够适用改造的工艺涵盖非常广，主要为活性污泥法的工艺，如SBR[6]、CAST[7][7]、AB法[14]等，另有25%的污水处理厂是在原A2/O工艺上改进，使其出水达到一级A标准。改造后，45%的污水处理厂采用的是普通A2/O工艺，而高达55%的采用的是改良后的A2/O工艺，如倒置A2/O工艺，以及其他工艺与A2/O工艺联合，如A2/O复合生物膜-Actiflo工艺。
3.3 进水水质
进水水质与污水来源有关，一般工业废水比例较高的混合污水各项水质指标都比较高，运用A2/O工艺进行提标改造的污水处理厂中，有进水COD高达800mg/L的，大多数进水COD在200到450mg/L之间。由于国家对排入水体的污染物，尤其是氮磷，控制更加严格，这里重点讨论氮磷的进水水质，运用A2/O工艺进行提标改造的污水处理厂中，60%的进水TN为50～60mg/L，其余为29～40mg/L；NH3-N占TN的比例较高，在23mg/L到50mg/L之间波动；另外，80%进水的TP浓度为3～5mg/L，其他进水TP为5.5～9mg/L。
3.4 出水执行标准
在未提标改造之前，污水处理厂执行的是GB18918-2002一级标准B标准或更低标准，而且还有部分出水不能达标，提标改造之后，污水处理厂出水可达到一级A标准，特别是脱氮除磷效果有显著提高，只有南平市塔下污水处理厂[6]执行的是一级B标准和南桥污水处理厂[17]执行的是二级标准。
3.5 处理规模
根据我国的污水产生和污水处理实际情况，污水处理厂的规模可分为大型污水处理厂（10万t/d）、中型污水处理厂（1～10万t/d）和小型污水处理厂（1万t/d以下），运用A2/O工艺进行已实现提标改造的污水处理厂中，只有一座为小型污水处理厂（漕桥污水处理厂[12]），其他均为中型污水处理厂，经提标改造过后，有25%的污水处理厂达到了扩容的效果（表1），处理规模达到原规模的2倍以上，但仍然为中型规模。 4 结语
在进行污水处理厂的提标改造中，应充分结合国内污水处理厂提标改造的设计运行经验，在工艺选择方面，不应仅仅限制于普通A2/O工艺，而应充分结合其他工艺的优点进行改良；在进水水质方面，A2/O工艺适用于对氮磷的处理，氮磷含量较高的进水可考虑A2/O工艺；在出水要求方面，运用A2/O工艺进行已实现提标改造的出水绝大多数可达到一级A标准，而且对于规模需要提高的污水处理厂也可考虑A2/O工艺或其改良工艺。另外，污水厂提标改造应重点分析当前污水处理厂中涉及到的重点和难点，结合实际提出具体有效的措施。随着科学技术的进步，在污水处理中应尽量采用各种先进的新技术和新材料，保证处理效果明显，满足污水处理的要求。
参考文献
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[4]Mulder A， Graaf A A V D， Robertson L A， et al. Mulder， A.， Graaf， A. A. V. D.， Robertson， L. A.， & Kuenen， J. G. （1995）. Anaerobic ammonium oxidation discovered in a denitrifying fluidized bed reactor. ， 16（3）， 177–184.[J]. Fems Microbiology Ecology， 1995，3（16）：177-184.
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[19]兰淑澄， 司亚安， 冉廉. 用A～2/O（A/O）工艺改建污水厂[J]. 中国给水排水， 1993（03）：18-20.
[20]周丽颖. 优化型多模式AAO工艺在城市污水处理厂提标改造中的应用： 中国环境科学学会2013年学术年会， 昆明， 2013[C].
关键词：A2/O工艺，污水处理，提标改造
1 引言
截止于2015年，我国城镇化率约为55%，城镇人口在6亿～8亿左右，每年市政供水量约为620亿吨，城镇污水年排放量大约在500亿吨，日处理污水量为1.71亿吨/天[1]。利用污水处理厂处理污水是解决城市水污染问题的主要途径，但现有的污水处理方法普遍存在以下问题[2]：一、出水水质不能稳定达标；二、处理量不能满足日益增长的污水产生量。近年来，国家对排入水体的污染物，尤其是氮磷，控制更加严格，对污水厂的升级改造势在必行。
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在众多污水处理工艺中，A2/O工艺因其能同时去除氮磷，污泥沉降性好，构造简单、节省能耗、操作运行相对简单[3]成为污水处理厂提标改造的首选工艺。本文结合众多工程实例，对利用A2/O工艺进行污水处理厂提标改造的情况进行分析，以期为国家提出的城市污水处理厂提标改造的要求提供参考，为类似的污水处理厂提供借鉴。
2 A2/O工艺简介
A2/O工艺[4]是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文首字母的缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺对污水处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%～95%，TN为70%以上，磷为90%左右，一般适用于脱氮除磷要求较高的大中型城市污水厂。
该工艺各反应器单元功能及工艺特征如下：
1）厌氧反应器：原污水及从沉淀池排出的含大量磷元素回流污泥同步进入该反应器，其主要功能是释放磷元素，同时有机物发生氨化反应；
2）缺氧反应器：污水经厌氧反应器进入该反应器，其主要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q--原污水量）；
3）好氧反应器--曝气池：混合液由缺氧反应器进入该反应器，其功能是多重的，去除BOD、硝化反应和吸收磷元素都是在该反应器内进行的，这三项反应都是重要的，混合液中含有硝态氮，污泥中含有过剩的磷元素，而污水中的BOD则得到去除，流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器；
4）沉淀池：其功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。
3 A2/O工艺在污水处理厂提标改造中的应用
在污水处理厂提标改造中，由于场地和原建筑的限制，需要重点考虑污水处理厂原工艺是怎樣的，以便于改造满足A2/O工艺的需求，另外对A2/O工艺能够适应的进水水质，出水水质要求，以及处理规模有深入的了解。因此，从污水处理厂原工艺，进水水质，出水标准及处理规模进行归纳总结，以期待为污水处理厂的提标改造提供參考。
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从国家提出污水处理厂提标改造的要求以来，全国各地积极响应国家政策，表1是2007年至2016年已利用A2/O工艺实现提标改造的有代表性的污水处理厂。
3.2 污水处理工艺
A2/O工艺能够适用改造的工艺涵盖非常广，主要为活性污泥法的工艺，如SBR[6]、CAST[7][7]、AB法[14]等，另有25%的污水处理厂是在原A2/O工艺上改进，使其出水达到一级A标准。改造后，45%的污水处理厂采用的是普通A2/O工艺，而高达55%的采用的是改良后的A2/O工艺，如倒置A2/O工艺，以及其他工艺与A2/O工艺联合，如A2/O复合生物膜-Actiflo工艺。
3.3 进水水质
进水水质与污水来源有关，一般工业废水比例较高的混合污水各项水质指标都比较高，运用A2/O工艺进行提标改造的污水处理厂中，有进水COD高达800mg/L的，大多数进水COD在200到450mg/L之间。由于国家对排入水体的污染物，尤其是氮磷，控制更加严格，这里重点讨论氮磷的进水水质，运用A2/O工艺进行提标改造的污水处理厂中，60%的进水TN为50～60mg/L，其余为29～40mg/L；NH3-N占TN的比例较高，在23mg/L到50mg/L之间波动；另外，80%进水的TP浓度为3～5mg/L，其他进水TP为5.5～9mg/L。
3.4 出水执行标准
在未提标改造之前，污水处理厂执行的是GB18918-2002一级标准B标准或更低标准，而且还有部分出水不能达标，提标改造之后，污水处理厂出水可达到一级A标准，特别是脱氮除磷效果有显著提高，只有南平市塔下污水处理厂[6]执行的是一级B标准和南桥污水处理厂[17]执行的是二级标准。
3.5 处理规模
根据我国的污水产生和污水处理实际情况，污水处理厂的规模可分为大型污水处理厂（10万t/d）、中型污水处理厂（1～10万t/d）和小型污水处理厂（1万t/d以下），运用A2/O工艺进行已实现提标改造的污水处理厂中，只有一座为小型污水处理厂（漕桥污水处理厂[12]），其他均为中型污水处理厂，经提标改造过后，有25%的污水处理厂达到了扩容的效果（表1），处理规模达到原规模的2倍以上，但仍然为中型规模。 4 结语
在进行污水处理厂的提标改造中，应充分结合国内污水处理厂提标改造的设计运行经验，在工艺选择方面，不应仅仅限制于普通A2/O工艺，而应充分结合其他工艺的优点进行改良；在进水水质方面，A2/O工艺适用于对氮磷的处理，氮磷含量较高的进水可考虑A2/O工艺；在出水要求方面，运用A2/O工艺进行已实现提标改造的出水绝大多数可达到一级A标准，而且对于规模需要提高的污水处理厂也可考虑A2/O工艺或其改良工艺。另外，污水厂提标改造应重点分析当前污水处理厂中涉及到的重点和难点，结合实际提出具体有效的措施。随着科学技术的进步，在污水处理中应尽量采用各种先进的新技术和新材料，保证处理效果明显，满足污水处理的要求。
参考文献
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[15]刘俊红. 水解酸化加多模式A～2O工艺用于工业园区污水处理厂升级改造工程研究： 2014中国环境科学学会学术年会， 中国四川成都， 2014[C].
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