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【摘要】南京市城南污水处理厂二期工程主要采用UCT工艺，可根据水质、水量和水温的变化，通过调节进水、进泥阀门和启停回流泵，将运行工艺灵活调整为常规UCT、简化UCT和普通A2/O三种形式，从而能够保证达到最佳的脱氮除磷效果，确保出水水质达标，运行稳定。
【关键词】UCT工艺；灵活变化；内回流；污泥回流
1工程概况
南京市城南污水处理厂位于南京市雨花开发区凤锦路以南，凤仪路以北，龙腾南路以西的地块内。污水厂总占地196亩，其中一、二期用地94亩，预留远期规模用地102亩。污水厂一期工程于2009年4月竣工，并具备了2.5万m3/d的生产运行能力。二期工程设计规模2.5万m3/d，主要采用UCT工艺，于2015年6月投入试运行，设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，尾水排放至长江。
2UCT生化池设计
该工程设计UCT生化池1座，分为独立两格。单格池长为71.1m，宽为29.2m，有效水深为5.5m，有效容积为11440m3，分为厌氧段、缺氧段和好氧段，其中厌氧段有效容积为6870 m3，缺氧段有效容积为2860m3，好氧段有效容积为1710m3。整座池总停留时间为20h，污泥负荷为0.092kgBOD5/（kgMLSS·d），泥龄为14d，气水比为7：1。每格池的曝气段安装空气导流球形微孔曝气器约2700个，厌氧段设置2台低速潜水推流器，单台叶轮直径2200mm，功率6.8kW，缺氧段设置2台高速潜水推流器，单台功率7.6kW，在各段相邻的隔墙上安装有内回流泵，其中缺氧段往厌氧段的内回流泵2台，好氧段往缺氧段的内回流泵4台，单台流量580m3/h，扬程1.0m，功率5.5kW。每格生化池中厌氧段和缺氧段采用完全混合循环流方式，好氧段采用推流式。通过改变进水、混合液内回流及二沉池污泥回流的位置，可将生化池调整为常规UCT、简化UCT和普通A2/O三种工艺运行。
3UCT生化池构造与工作原理
该设计池型中考虑了多点进水、多点混合液回流和多点污泥回流，形成可以灵活变化的UCT工艺，UCT生化池的平面示意参见图1。其中好氧段被导流墙分隔为5条串联廊道，厌氧段、缺氧段均有进水点和二沉池污泥回流点，且都有阀门控制。各段之间的分隔墙上设有自带拍门的潜水回流泵，如：缺氧段往厌氧段的混合液回流泵，好氧段往缺氧段的混合液回流泵。
在实际运行中，根据水质、水量和季节水温的变化，通过调节各处阀门的开闭程度和回流泵的启停，可将池型灵活调整为常规UCT、简化UCT和普通A2/O三种不同工艺运行。
3.1 常规UCT工艺
打开图1中的进水点1和二沉池回流污泥进水点2，以及潜水回流泵1和潜水回流泵2，关闭进水点2和二沉池回流污泥进水点1，即成为常规UCT工艺，工艺流程图如图2所示。
在常规UCT工艺中，包括两处混合液内回流和一处二沉池污泥回流，二沉池污泥回流至缺氧段而非厌氧段，通过缺氧段反硝化后再回流至厌氧段，其目的在于减少进入厌氧段的回流液中所含硝态氮和溶解氧的量，削弱硝态氮反硝化与释磷菌释磷时对碳源的争夺，并尽量维持了厌氧环境，从而保证了除磷效果。但由于该工艺开启了两处潜水回流泵，使用了两处混合液回流，将导致运行电费的增加。当进水有机物、TN、TP浓度都较高时，本工艺能达到较好的脱氮除磷效果。
3.2 简化UCT工艺
打开图1中的进水点1和二沉池回流污泥进水点2，以及潜水回流泵1，关闭进水点2、二沉池回流污泥进水点1以及潜水回流泵2，即成为简化UCT工艺，工艺流程图如图3所示。
与常规UCT工艺相比，简化UCT工艺虽然减少了好氧段向缺氧段的混合液内回流，但二沉池污泥仍回流至缺氧段，因此同样克服了反硝化和释磷争夺碳源的问题。因关闭了一处潜水回流泵，仅使用了一处混合液内回流，使其运行电费也会相对降低。当进水有机物、TP含量较高，而进水TN含量不是很高，需要重点强化除磷时，该工艺可以适用。
3.3 普通A2/O工艺
打开图1中的进水点1和二沉池回流污泥进水点1，以及潜水回流泵2，关闭进水点2和二沉池回流污泥进水点2，以及潜水回流泵1，即成为普通A2/O工艺，工艺流程图如图4所示。
调节进水点2阀门的开启度，为多点进水方式，在前述两种工艺中都可使用，这样就可将进水碳源得到合理分配，尽量兼顾厌氧段释磷和缺氧段反硝化对碳源的需求。
通过好氧混合液回流至缺氧段的方式提高了系统的生物脱氮效率。由于二沉池回流污泥夹带的溶解氧和硝态氮的影响，除磷效率不可能很高，但由于脱氮只能通过生物作用，而除磷还可以采取化学方法，因此可以考虑必要时在好氧段末端适时适当投加化学药剂来强化除磷效果。由于该工艺只有一处混合液内回流，因此运行费用相对较低。当进水有机物和TN含量较高，而进水TP含量又不高时，也不失为一种较为理想的处理工艺。
4主要结论和体会
污水生物处理的活性污泥法中，应当属A2/O工艺运行最为安全可靠，主要原因在其能够人为控制活性污泥反应的各个过程，通过设置多点进水、多点进泥，能演变出适用于各种工况的处理工艺，使得其能在不同的外部环境条件下灵活变化而满足处理要求。
参考文献
[1]周雹.活性污泥工艺简明原理及设计计算[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2]崔玉川，刘振江，张绍怡. 城市污水厂处理设施设计计算（第二版）[M].北京：化学工业出版社，2011.
[3]穆亚东，俞晶，穆瑞林.UCT工艺在污水处理工程设计中的应用[J].给水排水，2007， 33（3）：30-33.
[4]沈连峰，刘文霞，胡宗泰，寇渊博，李有.马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行[J].中国给水排水，2009，25（4）：44-48.
【关键词】UCT工艺；灵活变化；内回流；污泥回流
1工程概况
南京市城南污水处理厂位于南京市雨花开发区凤锦路以南，凤仪路以北，龙腾南路以西的地块内。污水厂总占地196亩，其中一、二期用地94亩，预留远期规模用地102亩。污水厂一期工程于2009年4月竣工，并具备了2.5万m3/d的生产运行能力。二期工程设计规模2.5万m3/d，主要采用UCT工艺，于2015年6月投入试运行，设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，尾水排放至长江。
2UCT生化池设计
该工程设计UCT生化池1座，分为独立两格。单格池长为71.1m，宽为29.2m，有效水深为5.5m，有效容积为11440m3，分为厌氧段、缺氧段和好氧段，其中厌氧段有效容积为6870 m3，缺氧段有效容积为2860m3，好氧段有效容积为1710m3。整座池总停留时间为20h，污泥负荷为0.092kgBOD5/（kgMLSS·d），泥龄为14d，气水比为7：1。每格池的曝气段安装空气导流球形微孔曝气器约2700个，厌氧段设置2台低速潜水推流器，单台叶轮直径2200mm，功率6.8kW，缺氧段设置2台高速潜水推流器，单台功率7.6kW，在各段相邻的隔墙上安装有内回流泵，其中缺氧段往厌氧段的内回流泵2台，好氧段往缺氧段的内回流泵4台，单台流量580m3/h，扬程1.0m，功率5.5kW。每格生化池中厌氧段和缺氧段采用完全混合循环流方式，好氧段采用推流式。通过改变进水、混合液内回流及二沉池污泥回流的位置，可将生化池调整为常规UCT、简化UCT和普通A2/O三种工艺运行。
3UCT生化池构造与工作原理
该设计池型中考虑了多点进水、多点混合液回流和多点污泥回流，形成可以灵活变化的UCT工艺，UCT生化池的平面示意参见图1。其中好氧段被导流墙分隔为5条串联廊道，厌氧段、缺氧段均有进水点和二沉池污泥回流点，且都有阀门控制。各段之间的分隔墙上设有自带拍门的潜水回流泵，如：缺氧段往厌氧段的混合液回流泵，好氧段往缺氧段的混合液回流泵。
在实际运行中，根据水质、水量和季节水温的变化，通过调节各处阀门的开闭程度和回流泵的启停，可将池型灵活调整为常规UCT、简化UCT和普通A2/O三种不同工艺运行。
3.1 常规UCT工艺
打开图1中的进水点1和二沉池回流污泥进水点2，以及潜水回流泵1和潜水回流泵2，关闭进水点2和二沉池回流污泥进水点1，即成为常规UCT工艺，工艺流程图如图2所示。
在常规UCT工艺中，包括两处混合液内回流和一处二沉池污泥回流，二沉池污泥回流至缺氧段而非厌氧段，通过缺氧段反硝化后再回流至厌氧段，其目的在于减少进入厌氧段的回流液中所含硝态氮和溶解氧的量，削弱硝态氮反硝化与释磷菌释磷时对碳源的争夺，并尽量维持了厌氧环境，从而保证了除磷效果。但由于该工艺开启了两处潜水回流泵，使用了两处混合液回流，将导致运行电费的增加。当进水有机物、TN、TP浓度都较高时，本工艺能达到较好的脱氮除磷效果。
3.2 简化UCT工艺
打开图1中的进水点1和二沉池回流污泥进水点2，以及潜水回流泵1，关闭进水点2、二沉池回流污泥进水点1以及潜水回流泵2，即成为简化UCT工艺，工艺流程图如图3所示。
与常规UCT工艺相比，简化UCT工艺虽然减少了好氧段向缺氧段的混合液内回流，但二沉池污泥仍回流至缺氧段，因此同样克服了反硝化和释磷争夺碳源的问题。因关闭了一处潜水回流泵，仅使用了一处混合液内回流，使其运行电费也会相对降低。当进水有机物、TP含量较高，而进水TN含量不是很高，需要重点强化除磷时，该工艺可以适用。
3.3 普通A2/O工艺
打开图1中的进水点1和二沉池回流污泥进水点1，以及潜水回流泵2，关闭进水点2和二沉池回流污泥进水点2，以及潜水回流泵1，即成为普通A2/O工艺，工艺流程图如图4所示。
调节进水点2阀门的开启度，为多点进水方式，在前述两种工艺中都可使用，这样就可将进水碳源得到合理分配，尽量兼顾厌氧段释磷和缺氧段反硝化对碳源的需求。
通过好氧混合液回流至缺氧段的方式提高了系统的生物脱氮效率。由于二沉池回流污泥夹带的溶解氧和硝态氮的影响，除磷效率不可能很高，但由于脱氮只能通过生物作用，而除磷还可以采取化学方法，因此可以考虑必要时在好氧段末端适时适当投加化学药剂来强化除磷效果。由于该工艺只有一处混合液内回流，因此运行费用相对较低。当进水有机物和TN含量较高，而进水TP含量又不高时，也不失为一种较为理想的处理工艺。
4主要结论和体会
污水生物处理的活性污泥法中，应当属A2/O工艺运行最为安全可靠，主要原因在其能够人为控制活性污泥反应的各个过程，通过设置多点进水、多点进泥，能演变出适用于各种工况的处理工艺，使得其能在不同的外部环境条件下灵活变化而满足处理要求。
参考文献
[1]周雹.活性污泥工艺简明原理及设计计算[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2]崔玉川，刘振江，张绍怡. 城市污水厂处理设施设计计算（第二版）[M].北京：化学工业出版社，2011.
[3]穆亚东，俞晶，穆瑞林.UCT工艺在污水处理工程设计中的应用[J].给水排水，2007， 33（3）：30-33.
[4]沈连峰，刘文霞，胡宗泰，寇渊博，李有.马头岗污水处理厂UCT工艺的设计与运行[J].中国给水排水，2009，25（4）：44-48.