摘#8195;要 生活污水中污染的嚴(yán)重程度希望通過(guò)工藝水平的提高來(lái)脫除水體中的氮磷。本文基于硝酸鹽干擾釋磷和碳源不足的思路，主要介紹了改良型A2/O系統(tǒng)的工藝，然后分析了改良系統(tǒng)的脫氮除磷的效果，其結(jié)果可以達(dá)到國(guó)家污染物排放的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞 改良A2/O工藝；脫氮除磷；效果分析

中圖分類號(hào) X7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)031-0188-01

隨著我國(guó)城市化、工業(yè)化的不斷發(fā)展，人民的生活水平的不斷提高，導(dǎo)致城市生活污水管網(wǎng)收集的原污水中含有大量的氮磷等污染物。這使得水體之中的氮、磷含量快速增加，過(guò)高氮磷含量的水體叫做富營(yíng)養(yǎng)化水體。而在這樣的富營(yíng)養(yǎng)化水體中可以繁殖和生長(zhǎng)大量的藻類等浮游的植物。這些藻類一般在水體的表層上生長(zhǎng)著，它們?cè)谶M(jìn)行光合作用時(shí)釋放出的氧氣卻溶解在水體的表層之中，當(dāng)表層的水體中氧的溶解程度達(dá)到飽和的時(shí)候，就會(huì)妨礙與大氣的復(fù)氧作用，與此同時(shí)已經(jīng)死亡的藻類會(huì)被水中微生物進(jìn)行分解，而消耗水體中很多的氧氣，由此產(chǎn)生水體的缺氧狀態(tài)，進(jìn)一步的導(dǎo)致水中生物因?yàn)槿毖踔舷⒍罅克劳?。而藻類在繁殖生長(zhǎng)的過(guò)程中也會(huì)排出大量含有有毒的物質(zhì)，這也導(dǎo)致了水中生物因?yàn)橹卸径劳觥Ｍ瑫r(shí)，死亡的藻類在腐爛分解的過(guò)程中要產(chǎn)生甲烷、硫化氫等氣體，這使得水體容易變成濃重的臭味。

可見(jiàn)，水體中的富營(yíng)養(yǎng)化帶來(lái)了非常不好的影響，嚴(yán)重的還會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。有資料表明，我國(guó)生活水體和工業(yè)水體中存在比較嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)化；在過(guò)去的三十多年時(shí)間里，我國(guó)富營(yíng)養(yǎng)化水體的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了90%左右，受到污染的湖泊類型從城市小湖泊進(jìn)而發(fā)展到城市的大中型湖泊；而且受到污染的湖泊總面積迅速增加，從開(kāi)始的135平方公里快速增加到現(xiàn)在的1.4萬(wàn)平方公里。如此嚴(yán)重的污染就希望通過(guò)工藝水平的提高去除水體中的氮磷，從而達(dá)到凈化水體的目的。本文主要分析了改良型A2/O系統(tǒng)的工藝及其脫氮除磷的效果。

1 改良型A2/O工藝分析

傳統(tǒng)的A2/O工藝存在著硝酸鹽干擾厭氧釋磷、碳源競(jìng)爭(zhēng)、泥齡矛盾等多種問(wèn)題和矛盾。為此，對(duì)傳統(tǒng)的A2/O工藝進(jìn)行改良是很多研究者要做的，其思路具體體現(xiàn)在：第一增加反硝化功能池或者改變回流的方式，從而控制硝酸鹽的含量；第二采用了雙污泥的系統(tǒng)，徹底分離硝化菌與聚磷菌，這樣在泥齡方面就解決了反硝化菌與聚磷菌的矛盾；第三采用了反硝化除磷的工藝，從而達(dá)到“一碳兩用”的目的，并通過(guò)最為有效和經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)解決碳源的不充足。

本文基于硝酸鹽干擾釋磷和碳源不足的思路，提出了改良型的A2/O工藝。這種改良型的主要是在厭氧池與缺氧池中間多出了選擇池，這樣就可以接收回流的污泥而且通過(guò)反硝化來(lái)消耗其中的硝酸鹽，與此同時(shí)增加了混合液回流系統(tǒng)，使得從缺氧池回流到厭氧池來(lái)穩(wěn)定厭氧池的污泥濃度，同時(shí)在缺氧池借助富集反硝化的聚磷菌來(lái)達(dá)到反硝化除磷的作用，從而碳源不足得到解決。

2 改良系統(tǒng)的裝置

改良型A2/O工藝的系統(tǒng)裝置主要有厭氧池、選擇池、缺氧池、好氧池（兩個(gè)）、二沉池等。

3 改良系統(tǒng)的啟動(dòng)

本文中使用的接種污泥主要來(lái)自本地污水處理廠中通過(guò)A/O工藝而得到的剩余污泥。這些污泥中含有大量的硝化菌而聚磷菌卻很少。在改良系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中，有關(guān)的工藝參數(shù)以及主要的水質(zhì)指標(biāo)如表1、表2所示。

4 改良系統(tǒng)的脫氮除磷效果

4.1 除磷的效果

當(dāng)反應(yīng)器開(kāi)啟了一周之后，其中污泥的濃度也達(dá)到了要求的程度，采集數(shù)據(jù)則從第二周開(kāi)始。因?yàn)榻臃N的污泥之中含有很少的聚磷菌，所以在數(shù)據(jù)采集的第一周之內(nèi)厭氧池中就沒(méi)有釋磷量，而TP去除率平均也只有7.5%左右。這個(gè)階段去除TP很大程度還是依賴于微生物的同化作用，不過(guò)在15天之后厭氧池中就開(kāi)始出現(xiàn)了釋磷的現(xiàn)象，而且系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng)，其中厭氧釋磷量也越高。數(shù)據(jù)顯示，到了第16天時(shí)其中的釋磷量只有7.35 mg/l，而到了第30天的時(shí)候就達(dá)到了22.9 mg/l，這樣除磷的效率從20%提升為82%，由此說(shuō)明了反應(yīng)器中逐漸培養(yǎng)了聚磷菌，其數(shù)量增加不少。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行30天之后，除磷的效果就穩(wěn)定了，在第30天到第60天期間其厭氧釋磷量平均值是23.9 mg/l，這樣平均的TP去除率就是94.9%；同時(shí)缺氧區(qū)中也發(fā)生了反硝化吸磷的情況，其缺氧的平均吸磷量達(dá)到4.7 mg/l，這個(gè)數(shù)值占到了總吸磷量的33%多，而出水區(qū)TP的濃度也小于了0.47 mg/l，這就達(dá)到了污水處理一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）。

圖1 TP去除率與時(shí)間的關(guān)系

該改良系統(tǒng)因?yàn)榛亓魑勰嘀休^高濃度的硝酸鹽無(wú)法進(jìn)入到厭氧區(qū)中，這樣的混合液中其硝酸鹽的濃度就較低，所以能夠在厭氧區(qū)中保證一個(gè)嚴(yán)格的厭氧環(huán)境，這提供了良好的聚磷菌釋磷的條件?？梢?jiàn)，和傳統(tǒng)的A2/O工藝相比較，改良系統(tǒng)厭氧釋磷效果更好，試驗(yàn)中厭氧釋磷量大致是進(jìn)水TP濃度的4到5倍，這個(gè)數(shù)字很好地反映了系統(tǒng)去除TP的總體效果。

圖2 TN去除率與時(shí)間的關(guān)系

4.2 脫氮的效果

改良系統(tǒng)去除TN效果在進(jìn)水啟動(dòng)階段TN的濃度為45.7 mg/l-67.3 mg/l，其平均的TN濃度是53.4 mg/l，而平均的氨氮濃度是44.9 mg/l，具體的如表2所示?？梢?jiàn)，在啟動(dòng)時(shí)，改良系統(tǒng)的脫氮效果不是好的，TN的去除率只有57.8%，平均出水的TN濃度達(dá)到20.5 mg/l，這比國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）還高。不過(guò)，啟動(dòng)時(shí)間的增加，其硝化效果就好轉(zhuǎn)了，出水硝酸鹽也會(huì)升高，而出水的氨氮濃度卻很好下降；當(dāng)啟動(dòng)到第20天后該系統(tǒng)的脫氮效果就獲得了穩(wěn)定，其平均去除TN率可以有77.8%（如圖2所示），而平均的出水TN的濃度則降至到11.8 mg/l，這明顯比國(guó)家污染物排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)更低，說(shuō)明了改良系統(tǒng)具有較好的硝化效果。

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