蔡 強(qiáng) 岳秀萍 趙朋飛

0 引言

近年來我國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理廠大量興建，小城鎮(zhèn)污水廠主要特點(diǎn)是規(guī)模小，污水的日變化量和時(shí)變化量波動(dòng)較大，水質(zhì)波動(dòng)也較大;工業(yè)廢水的流量和濃度是造成水廠的沖擊負(fù)荷的主要影響因素。另外，對(duì)于合流制排水管網(wǎng)，在雨季來臨時(shí)也會(huì)對(duì)污水處理廠的正常運(yùn)行造成很大的影響。

復(fù)合式生物膜—活性污泥復(fù)合工藝是一種很高效的污水處理工藝，近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了大量研究和探索，確認(rèn)它是在傳統(tǒng)的同步脫氮除磷工藝基礎(chǔ)上，通過向生物反應(yīng)池內(nèi)各區(qū)裝填生物膜載體，可使懸浮態(tài)生長(zhǎng)的活性污泥絮體與附著態(tài)生長(zhǎng)的生物膜共存于一個(gè)生物反應(yīng)池內(nèi)。A2/O復(fù)合工藝就是在A2/O反應(yīng)器基礎(chǔ)上，在缺氧區(qū)和好氧區(qū)填入生物膜載體，實(shí)現(xiàn)生物膜與活性污泥絮體的共存。該工藝的特點(diǎn)是各區(qū)的處理功能明確，反應(yīng)器中單位體積的生物量大，占地少，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，有較好的抗沖擊負(fù)荷能力，可以實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷的能力，較易維護(hù)和管理，是一種適合于中小型城鎮(zhèn)污水處理廠的工藝。

1 工程概況介紹

采用A2/O復(fù)合工藝的山西省某縣污水處理廠建于2009年8月下旬，設(shè)計(jì)處理能力1萬(wàn)m3/d，一期處理能力為5 000 m3/d，總占地面積1.5萬(wàn)m2，經(jīng)過一年的運(yùn)行，處理效果較為穩(wěn)定，出水水質(zhì)良好。

1.1 工藝流程

工藝流程見圖1。

1.2 構(gòu)筑物及設(shè)備

1)格柵。格柵均采用回旋式。

2)污水提升泵房1座，內(nèi)置4臺(tái)污水泵(3用1備)。水泵額定流量為200 m3/h，額定揚(yáng)程10 m。

3)沉砂池與砂水分離間。

4)A2/O復(fù)合生物反應(yīng)器。設(shè)計(jì)參數(shù)為:水力停留時(shí)間為10.4 h，懸浮污泥濃度為3 500mg/L，好氧段懸浮污泥泥齡為7.22 d，BOD5填料去除負(fù)荷0.7 kg BOD5/(m3·d)，氨氮填料接觸負(fù)荷0.45 kg NH4-N/(m3·d)。缺氧段、好氧段填充彈性填料，填料布設(shè)在填料框架上，缺氧段填料517 m3，好氧段填料741 m3，填料尺寸為外徑×單絲直徑為150 mm×0.45 mm，有效長(zhǎng)度1.5 m。曝氣設(shè)備采用微孔曝氣系統(tǒng)。

5)二沉池2座，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷0.81 m3/(m2·h)。

6)消毒池1座，采用二氧化氯消毒，設(shè)計(jì)接觸時(shí)間33 min。

7)清水池1座，容積為330 m3。

8)污泥池1座，總?cè)莘e183.6 m3，內(nèi)設(shè)污泥回流泵3臺(tái)(2用1備)，250 m3/h;剩余污泥泵2臺(tái)，85 m3/h(1用1備)。

9)污泥脫水機(jī)房1座，內(nèi)設(shè)2臺(tái)轉(zhuǎn)筒濃縮帶式脫水機(jī)(1用 1備);污泥脫水藥劑采用聚丙烯酰胺(PAM)，設(shè)自動(dòng)加藥裝置2套(1用1備)，加藥裝置由溶藥箱、攪拌機(jī)、計(jì)量泵組成。

10)鼓風(fēng)機(jī)房1座，內(nèi)設(shè)4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)(3用1備)，曝氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)變頻裝置1套?？梢愿鶕?jù)進(jìn)水水量水質(zhì)，調(diào)節(jié)運(yùn)行鼓風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)，或者變頻來控制供氣量，以調(diào)節(jié)溶解氧。

2 運(yùn)行效果及分析

2.1 有機(jī)物的去除效果

在一年多的運(yùn)行中，水廠進(jìn)水BOD5為74 mg/L～323 mg/L，COD為154 mg/L～818 mg/L，運(yùn)行結(jié)果表明，A2/O復(fù)合工藝對(duì)有機(jī)物的去除能力非?？煽?，可以保證良好穩(wěn)定的BOD5，COD去除效果，如圖2所示。

由圖2可見，8月～11月期間，出水COD，BOD5基本保持在50 mg/L，10 mg/L以下，COD和BOD5去除率平均為90.13%和93.23%。10月下旬后，出水COD和BOD5有所升高，但仍能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 脫氮與除磷效果

2.2.1 氨氮和總氮的去除

在一年多的運(yùn)行中，水廠進(jìn)水TN為28 mg/L～72 mg/L，NH3-N為22 mg/L～58 mg/L，運(yùn)行結(jié)果表明，A2/O復(fù)合法脫氮能力較好，如圖3所示。

如圖3所示，8月～10月期間，出水中TN，NH3-N濃度可分別穩(wěn)定在10 mg/L，5 mg/L以下，TN，NH3-N去除率在80%，90%以上，可穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。在11月，隨水溫降低到5℃左右，A2/O復(fù)合法脫氮能力有所下降，出水TN，NH3-H不能穩(wěn)定、連續(xù)地達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 總磷的去除

運(yùn)行結(jié)果表明，A2/O復(fù)合法對(duì)總磷的去除作用不是很明顯，在進(jìn)水TP為2 mg/L～7 mg/L范圍，出水中TP基本在1 mg/L～2 mg/L范圍內(nèi)。

分析原因如下:

1)泥齡長(zhǎng)，運(yùn)行中優(yōu)先去除有機(jī)物和脫氮，為了滿足硝化作用所需的泥齡條件，控制懸浮污泥齡大于35 d;

2)厭氧段NO3-N濃度較高。溫度的變化對(duì)A2/O復(fù)合法去除磷的能力并沒有較大影響。

3 結(jié)語(yǔ)

A2/O復(fù)合法適用于處理小城鎮(zhèn)污水，經(jīng)過一年的運(yùn)行表明，A2/O復(fù)合法對(duì)碳、氮污染物均有良好的處理效果，出水COD，BOD5，TN和NH3-N可以達(dá)到GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，TP能達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。該工藝對(duì)COD，BOD5，NH3-N，TN和TP的去除率分別可達(dá)到90.54%，93.23%，91.12%，81.61%，56.95%。

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