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摘要采用取消混合液内回流的A2/O工艺，工艺运行稳定，通过考察其脱氮除磷影响因素发现，HRT对水体中NH3-N，TP的去除影响较大，好氧池的HRT在5～8h之间时，脱氮除磷效果最好。随着DO的增加，NH3-N去除率上升，TP去除率呈现先上升后稳定然后下降的趋势，好氧池的溶解氧在1.5～3.0之間时，脱氮除磷效果最好。随着回流比的提高，NH3-N去除率逐渐增加，但提高到一定程度，又迅速降低，回流比在100%～300%时，脱氮效果最好，TP的去除率随回流比的变化与NH3-N类似，但变化幅度不如NH3-N明显。
关键词A2/O工艺脱氮除磷混合液回流去除率
中图分类号：TD406 文献标识码：A 文章编号：
工艺流程与设计进出水水质
工艺流程
众多研究者对A2/O工艺脱氮除磷性能进行研究发现[1-6]，A2/O工艺的运行过程在碳源、污泥龄、硝化与反硝化、释磷与吸磷等方面存在内在矛盾，导致处理工艺难以实现稳定可靠的运行效果，因此为解决和处理传统A2/O工艺中存在的矛盾和弊端，保证工艺的优化运行，城南污水处理厂对最常用的A2/O工艺进行了改良。该污水处理厂采用强化脱氮改良A2/O工艺， 停止内回流，采用多点布水，在流程上实现了碳源可调、回流比可调、污泥龄可调和溶解氧可调，其污水处理流程见图1.1。
图1.1城南污水处理厂污水处理流程图
设计进出水水质
表1.1进出水水质及标准
根据城南污水厂进水水质统计，并参照宝安污水处理厂的进水水质，确定了改良工艺的设计进水水质，根据要求其出水需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中一级A排放标准，设计进出水水质如表1.1所示。该污水处理厂设计日处理能力7.5万吨，进水经粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池、初沉池、A2/O生化池到二沉池出水，总停留时间为21小时。该厂水质水量随季节变化，一般夏季用水多，废水浓度低，冬季相应量小质浓。进水包括生活、商业和工业污水，其中大部分为生活污水。
影响因素分析
HRT
试验运行过程中控制温度为25℃，DO为2.0mg/L，污泥龄SRT为12d，污泥回流比为200%。考察不同HRT值时NH3-N，TP的去除效率，如图3.1-3.2所示。
图3.1HRT对NH3-N去除率的影响图3.2HRT对TP去除率影响
当好氧区HRT由3h变为9h的过程中，NH3-N的出水浓度随着HRT的增加而降低，NH3-N的去除率随着HRT的增加而升高，这一结果表明，HRT对水体中NH3-N的去除有着很大的影响，延长HRT可以提高NH3-N的去除率，这是由于随着HRT的延长，增加了硝化时间，从而提高了硝化效果；而TN的浓度则呈现先下降后上升的趋势，这是因为当HRT增加时，缺氧区的污泥浓度会随之下降，影响了反硝化的进行，即使NH3-N得到了去除，由于NOX-N的残留致使TN的浓度不断上升。
DO
试验过程中控制温度为25℃，HRT为10h，污泥龄SRT为12d，污泥回流比为200%。考察不同DO值时NH3-N和TP的去除效果，如图3.3-3.4所示。
图3.3HRT对NH3-N去除率的影响 3.4HRT对TP去除率影响
当好氧池的溶解氧浓度从0.5上升到6.0的过程中，其出水浓度呈现先下降再稳定后上升的趋势，TP的去除率呈现先上升再稳定后下降的趋势，这是因为聚磷菌是好氧菌，在好氧环境中才能够有效摄磷，因此随着溶解氧浓度的上升，摄磷数量增多，使得TP的出水浓度下降，去除率上升；在高氧的条件下，缺氧池的反硝化反应不能正常进行，使得缺氧池出水中带有NOX-N和少量溶解氧，这就使得一方面厌氧池的厌氧环境不充分，另一方面反硝化反应有可能在此进行，这就影响了释磷反应的进行，厌氧池内释磷反应不充足，使得进入好氧池的污泥吸磷动力不足，从而使得TP的去除率降低；此外，在高氧条件下，会造成污泥中聚磷菌发生内源呼吸，影响除磷效果。一般控制好氧池的溶解氧在1.5～3.0之间时，能取得较好的同时脱氮除磷效果。
回流比
试验运行过程中控制温度为25℃，DO为2.0mg/L，好氧区HRT为6h，污泥龄SRT为12d，考察不同回流比时NH3-N和TP的去除效果，如图3.5-3.6所示。
图3.5回流比对NH3-N,TN去除率影响图 3.6回流比对TP去除率影响
当回流比＜100%时，尽管NH3-N的去除率较高，但TN的出水浓度却很高，这是由于尽管硝化反应进行的很彻底，但回流比低使得NO3-N、NO2-N不能回流至缺氧池，另外回流比过低使得缺氧池内的污泥浓度得不到保障，导致脱氮效果较差。当回流比＞300%时，回流混合液携带了大量的溶解氧进入缺氧池，破坏了其缺氧环境，致使脱氮的效果变差。当回流比控制在100%～300%之间时，能得到很好的脱氮效果。TP的去除率和出水浓度随回流比的变化与NH3-N类似，但变化幅度要比NH3-N小，当回流比在50%～300%时有较好的除磷效果。
结论
改良A2/O工艺运行稳定，HRT、DO、回流比、碳源等对脱氮除磷均存在一定的影响，控制HRT在5～8h，DO在1.5～3.0之间，回流比在100%～300%时能取得较好的脱氮除磷效果，改良后的A2/O工艺具有较强的抗冲击能力。
参考文献
[1] Focht，D.D.and Chant，A.C.Nitrification and denitrification process related towastewater treatment[J].Adv.Appl.Microbiol.1975，19：153～186.
[2] PurkHold.U，Pommerenging-RoserA，Juretschko,S,et.al.Phylogeny of all recognizedspecies of ammonia：implications for molecular diversity surveys[J].Appl.Environ.MIcrobiol.2000，66：5368～5382.
[3] Bateman，A.The structure of a domain common to Archaebacteria and thehomocystinuria disease protein[J].Trends Biochem.Sci.1997，22：12～13.
[4] 任洁, 顾国维, 杨海真. 改良型A2/O工艺处理城市污水的中度研究[J]. 给水排水, 2000, 26(6): 7—10
[5] 李勇, 吕炳南, 黄勇, 改进A2/O法的设想[J]. 中国给水排水, 2001, 17（8）: 31-33.
[6] 华光辉, 张波. 城市污水生物脱氮除磷工艺中的矛盾关系及 对策[J]. 给水排水, 2000, 26（12）:1-4
关键词A2/O工艺脱氮除磷混合液回流去除率
中图分类号：TD406 文献标识码：A 文章编号：
工艺流程与设计进出水水质
工艺流程
众多研究者对A2/O工艺脱氮除磷性能进行研究发现[1-6]，A2/O工艺的运行过程在碳源、污泥龄、硝化与反硝化、释磷与吸磷等方面存在内在矛盾，导致处理工艺难以实现稳定可靠的运行效果，因此为解决和处理传统A2/O工艺中存在的矛盾和弊端，保证工艺的优化运行，城南污水处理厂对最常用的A2/O工艺进行了改良。该污水处理厂采用强化脱氮改良A2/O工艺， 停止内回流，采用多点布水，在流程上实现了碳源可调、回流比可调、污泥龄可调和溶解氧可调，其污水处理流程见图1.1。
图1.1城南污水处理厂污水处理流程图
设计进出水水质
表1.1进出水水质及标准
根据城南污水厂进水水质统计，并参照宝安污水处理厂的进水水质，确定了改良工艺的设计进水水质，根据要求其出水需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中一级A排放标准，设计进出水水质如表1.1所示。该污水处理厂设计日处理能力7.5万吨，进水经粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池、初沉池、A2/O生化池到二沉池出水，总停留时间为21小时。该厂水质水量随季节变化，一般夏季用水多，废水浓度低，冬季相应量小质浓。进水包括生活、商业和工业污水，其中大部分为生活污水。
影响因素分析
HRT
试验运行过程中控制温度为25℃，DO为2.0mg/L，污泥龄SRT为12d，污泥回流比为200%。考察不同HRT值时NH3-N，TP的去除效率，如图3.1-3.2所示。
图3.1HRT对NH3-N去除率的影响图3.2HRT对TP去除率影响
当好氧区HRT由3h变为9h的过程中，NH3-N的出水浓度随着HRT的增加而降低，NH3-N的去除率随着HRT的增加而升高，这一结果表明，HRT对水体中NH3-N的去除有着很大的影响，延长HRT可以提高NH3-N的去除率，这是由于随着HRT的延长，增加了硝化时间，从而提高了硝化效果；而TN的浓度则呈现先下降后上升的趋势，这是因为当HRT增加时，缺氧区的污泥浓度会随之下降，影响了反硝化的进行，即使NH3-N得到了去除，由于NOX-N的残留致使TN的浓度不断上升。
DO
试验过程中控制温度为25℃，HRT为10h，污泥龄SRT为12d，污泥回流比为200%。考察不同DO值时NH3-N和TP的去除效果，如图3.3-3.4所示。
图3.3HRT对NH3-N去除率的影响 3.4HRT对TP去除率影响
当好氧池的溶解氧浓度从0.5上升到6.0的过程中，其出水浓度呈现先下降再稳定后上升的趋势，TP的去除率呈现先上升再稳定后下降的趋势，这是因为聚磷菌是好氧菌，在好氧环境中才能够有效摄磷，因此随着溶解氧浓度的上升，摄磷数量增多，使得TP的出水浓度下降，去除率上升；在高氧的条件下，缺氧池的反硝化反应不能正常进行，使得缺氧池出水中带有NOX-N和少量溶解氧，这就使得一方面厌氧池的厌氧环境不充分，另一方面反硝化反应有可能在此进行，这就影响了释磷反应的进行，厌氧池内释磷反应不充足，使得进入好氧池的污泥吸磷动力不足，从而使得TP的去除率降低；此外，在高氧条件下，会造成污泥中聚磷菌发生内源呼吸，影响除磷效果。一般控制好氧池的溶解氧在1.5～3.0之间时，能取得较好的同时脱氮除磷效果。
回流比
试验运行过程中控制温度为25℃，DO为2.0mg/L，好氧区HRT为6h，污泥龄SRT为12d，考察不同回流比时NH3-N和TP的去除效果，如图3.5-3.6所示。
图3.5回流比对NH3-N,TN去除率影响图 3.6回流比对TP去除率影响
当回流比＜100%时，尽管NH3-N的去除率较高，但TN的出水浓度却很高，这是由于尽管硝化反应进行的很彻底，但回流比低使得NO3-N、NO2-N不能回流至缺氧池，另外回流比过低使得缺氧池内的污泥浓度得不到保障，导致脱氮效果较差。当回流比＞300%时，回流混合液携带了大量的溶解氧进入缺氧池，破坏了其缺氧环境，致使脱氮的效果变差。当回流比控制在100%～300%之间时，能得到很好的脱氮效果。TP的去除率和出水浓度随回流比的变化与NH3-N类似，但变化幅度要比NH3-N小，当回流比在50%～300%时有较好的除磷效果。
结论
改良A2/O工艺运行稳定，HRT、DO、回流比、碳源等对脱氮除磷均存在一定的影响，控制HRT在5～8h，DO在1.5～3.0之间，回流比在100%～300%时能取得较好的脱氮除磷效果，改良后的A2/O工艺具有较强的抗冲击能力。
参考文献
[1] Focht，D.D.and Chant，A.C.Nitrification and denitrification process related towastewater treatment[J].Adv.Appl.Microbiol.1975，19：153～186.
[2] PurkHold.U，Pommerenging-RoserA，Juretschko,S,et.al.Phylogeny of all recognizedspecies of ammonia：implications for molecular diversity surveys[J].Appl.Environ.MIcrobiol.2000，66：5368～5382.
[3] Bateman，A.The structure of a domain common to Archaebacteria and thehomocystinuria disease protein[J].Trends Biochem.Sci.1997，22：12～13.
[4] 任洁, 顾国维, 杨海真. 改良型A2/O工艺处理城市污水的中度研究[J]. 给水排水, 2000, 26(6): 7—10
[5] 李勇, 吕炳南, 黄勇, 改进A2/O法的设想[J]. 中国给水排水, 2001, 17（8）: 31-33.
[6] 华光辉, 张波. 城市污水生物脱氮除磷工艺中的矛盾关系及 对策[J]. 给水排水, 2000, 26（12）:1-4