陳水程

A-A2/O工藝在城鎮(zhèn)污水處理廠的運用實踐

陳水程

（東莞市環(huán)境科學學會，廣東東莞 523009）

介紹了A-A2/O工藝流程、原理及特點和工程設計要素，并考察了該工藝在污水處理廠實際運用中的效果，研究表明：污水廠COD、NH3-N、TN、TP等污染物的平均去除率分別為84.3%、73.2%、58.8%、93.6%，出水濃度穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準限值。

A-A2/O工藝；污水處理廠；污染物；去除率

隨著我國城鎮(zhèn)化的快速推進，帶來了嚴重的城鎮(zhèn)生活污水和垃圾污染問題［1］。污水處理作為環(huán)境保護和治理的重要組成部分，引起社會的廣泛關注［2］。為解決這一問題，國家高度重視污水處理設施建設，建設城市污染處理廠是水污染防治的骨干工程，也是國家推行主要污染物減排的主要工程措施。初期，我國城市污水處理以選擇氧化塘、土地復合生態(tài)系統(tǒng)等自然處理工藝為主，并建立了一些氧化塘、土地處理城市污水示范工程。中期，又陸續(xù)引進和開發(fā)了多種生物處理工藝，建設了包括A/B、A/A/O、A/O、B/C/、SBR等工藝為基礎的污水處理廠［3］；然而，隨著環(huán)保要求的提高，又開始意識到城市生活污水中的氮和磷對水體富營養(yǎng)化的具有重要影響，進而逐步在城市生活污水處理流程和技術中引進了除氮脫磷的技術。如A/O/A，氧化溝法，SBR法等［4-5］。

東莞市華駿污水處理廠于2009年9月投入試運行，采用缺氧—厭氧—缺氧—好氧工藝（A-A2/O工藝），一期設計每日處理生活污水能力為5萬噸。本文以東莞市華駿污水處理廠為例，研究分析了AA2/O工藝在城鎮(zhèn)污水廠的應用效果。

1 A-A2/O工藝在污水廠運用

1.1 污水處理工藝流程

該污水廠處理工藝為“預處理+A-A2/O生化處理+紫外消毒處理”，其關鍵工藝為“缺氧—厭氧—缺氧—好氧”（A-A2/O工藝）。如圖1所示，污水經(jīng)過格柵，去除污水中顆粒直徑大于5 mm的懸浮物，放置堵塞后續(xù)單元的機器、水泵或工藝管線。經(jīng)過泵房后的污水經(jīng)過細格柵進入旋流沉砂池，污水經(jīng)過物理處理后，進入核心的生物反應池，采用改良的A2/O工藝處理。最后在二沉池中，利用重力的作用使活性污泥與處理后的污水分離，并使污泥得到了一定的濃縮，此外，采用紫外消毒系統(tǒng)對處理水進行消毒，消滅其中的病菌和病毒。經(jīng)消毒后的處理污水排出河中。其主要的工藝流程如圖1所示。

1.2 工藝原理及特點

A-A2O工藝是在傳統(tǒng)工藝A2O的設置回流污泥反硝化池，來自二沉池的回流污泥和10%左右的進水進入該池（另外90%左右的進水進入?yún)捬醭兀?，停留時間20～30 min左右，微生物利用10%進水的有機物作為碳源進行反硝化，取出回流污泥帶入的硝酸鹽，消除硝態(tài)氮對厭氧池釋放磷的不利影響。該系統(tǒng)抗沖擊負荷能力較強，運行管理更為穩(wěn)定簡便，除磷脫氮效果遠優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法。同時，對氨氮去除程度較高，其凈化效果優(yōu)于常規(guī)系統(tǒng)。

圖1 污水處理工藝流程圖

1.3 污水廠主要污水處理構筑物

1）粗格柵渠。廠內設粗格柵渠一座，可去除原水中較大漂浮物以及雜物，保證后續(xù)處理流程的通暢并保護提升泵。設有二條渠，每渠安裝有機械抓斗式粗格柵。運行時粗格柵的柵渣由螺旋輸送機送至柵渣壓實機壓實并送往柵渣箱中，污水經(jīng)過粗格柵后進入與粗格柵合建的提升泵池中。

2）提升泵池。設置進水泵房，用來提升污水以滿足后續(xù)污水處理流程及豎向的銜接要求，為地下式鋼筋混凝土矩形集水池，泵房與粗格柵合建，污水經(jīng)泵提升后通過管道，進入細格柵站。

3）細格柵站。設置細格柵可去除原水中較小的漂浮物以及雜物，保證后續(xù)處理流程的通暢。設有二條渠，每渠安裝有循環(huán)齒耙式細格柵。

4）旋流沉砂池。旋流沉砂池主要目的是除去粒徑大于0.2 mm的沙粒，是使無機沙粒和有機無分開，以防在后續(xù)構筑物中沉積和堵塞管道，減少機器設備的磨損，設有兩個旋流沉砂池，每個沉砂池設有除沙機和空提裝置。

5）A-A2/O生化池。共有兩組生物池，每組生物池分別有反硝化池、厭氧池、缺氧池、好氧池，利用各池的不同功能，進行生物脫氮除磷，降低污水中BOD5、COD、N、P。每組反硝化池、厭氧池、缺氧池、好氧池分別設有一臺攪拌器、四臺推流器、兩臺混合液內回流泵。

6）二沉池。二沉池是采用周邊進水、周邊出水的輻流式二沉池，是將生化池內的混合回流液進行泥水分離共設兩座，每座二沉池內有周邊轉動刮泥機一臺。

7）鼓風機房。鼓風機房為地上式磚混結構，分為機房，進風室和值班室，土建按二期規(guī)模設計，鼓風機房內設三臺高速離心鼓風機，并預留用于二期規(guī)模的二臺鼓風機位置，進風室內設有空氣過濾器。機房內設懸掛式起重機一臺，起重量為3 T，用于設備的安裝和維修。

8）消毒渠。消毒渠內安裝有紫外線模塊，經(jīng)過沉淀處理后的出水，進入此渠，使污水與紫外線在此有足夠的接觸時間，保證消毒效果，在渠后側設手動調節(jié)堰以保證消毒池水深。

2 污水廠運行結果

2.1 對COD的去除效果

COD是主要污染物減排指標，從為期一年半的運行情況來看，城鎮(zhèn)污水處理廠COD進水濃度波動較大，由圖2可知，其范圍值為195 mg/L～88 mg/L；但COD出水濃度較為穩(wěn)定，其范圍值為24 mg/L～25 mg/L，穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準限值（60 mg/L）。從COD去除率來看，COD平均濃度由155.86 mg/L降低為24.43 mg/L，去除率為84.3%，達到了較好去除水平。

2.2 對NH3-N的去除效果

氨氮（NH3-N）也是主要污染物減排指標，從為期一年半的運行情況來看，城鎮(zhèn)污水處理廠NH4-N進水濃度波動較大，由圖3可知，其范圍值為5.36 mg/L～20.4 mg/L；NH3-N出水濃度也存在一定波動，其范圍值為0.12 mg/L～6.01 mg/L，但均達到《城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準限值（8 mg/L）。從NH3-N去除率來看，NH3-N平均濃度由13.16 mg/L降低為3.52 mg/L，去除率為73.2%，達到了預期目標。

圖2 污水處理廠COD進、出水濃度變化/（mg·L-1）

圖3 污水處理廠NH3-N進、出水濃度變化/（mg·L-1）

2.3 對TN的去除效果

從污水處理廠運行情況來看，城鎮(zhèn)污水處理廠TN進、出水濃度均存在一定程度波動，且波動趨勢較為一致。由圖4可知，TN進水范圍值為20.4 mg/L～14.3 mg/L；出水濃度范圍值為4.37 mg/L～10.7 mg/L，出水濃度均達到《城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準限值（20 mg/L）。從TN去除率來看，TN平均濃度由18.06 mg/L降低為7.44 mg/L，去除率為58.8%，達到了預期目標。

圖4 污水處理廠TN進、出水濃度變化/（mg·L-1）

2.4 對TP的去除效果

污染物磷的去除是污水廠工藝設計的關鍵，A-A2/O工藝有效克服了傳統(tǒng)工藝對磷去除率不高的問題，由圖5可知，城鎮(zhèn)污水處理廠TP進水濃度波動較大，其范圍值為2.95 mg/L～1.96 mg/L；但TP出水濃度較為總體穩(wěn)定，除2010年4月21日的數(shù)據(jù)值為0.58 mg/L外，其余時期的濃度范圍值為0.12 mg/L～0.02 mg/L，穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準限值（1.0 mg/L）。從TP去除率來看，TP平均濃度由2.37 mg/L降低為0.15 mg/L，去除率為93.6%，達到了很高的去除水平。

圖5 污水處理廠TP進、出水濃度變化/（mg·L-1）

3 結語

經(jīng)過近一年半的運行，污水廠在污染物進水濃度波動較大的不利條件下，實現(xiàn)了穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準要求，COD、NH3-N、TN、TP等污染物的平均去除率分別達到84.3%、73.2%、58.8%、93.6%，而且與傳統(tǒng)工藝相比，基于“缺氧—厭氧—缺氧—好氧”（A-A2/O）工藝的城鎮(zhèn)污水處理廠實現(xiàn)了對總磷（TP）的強化去除。

［1］ 李秋紅，孫秀田.淺談中小城鎮(zhèn)污水處理［J］.科技信息，2011（23）：70-71.

［2］ 馮東.我國污水處理現(xiàn)狀分析［J］.河南科技，2013（3）：173-174.

［3］ 李博.城市污水處理的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢［J］.民營科技，2011（10）：124-125.

［4］ 周銳鋒.SBR工藝在城市污水處理廠的應用［J］.環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟，2010（6）：53-54.

［5］ 李健.中小城市生活污水處理廠處理目的與技術關系的探討［J］.甘肅科技，2011，27（15）：55-57.

The Application of A-A2/O Technology in Urban Sew age Treatment Plant

CHEN Shui-cheng

（Dongguan Environmental Science Association，Dongguan 523009，China）

This paper introduces the principle，characteristics of A-A2/O process and the engineering design elements；the study indicates the results：the average removal rate of sewage plant pollutants COD，NH3-N，TN，TP are 84.3%，73.2%，58.8%，93.6%，stable effluent concentration reaches up to the B emission standard limits of“urban sewage pollutant discharge standard”（GB18918-2002）.

A-A2/O process；wastewater treatment plant；pollutant；removal rate

X703.1

A

1009-0312（2014）03-0074-04

2014-03-04

陳水程（1984—），男，廣東省化州市人，主要從事污染治理與清潔生產(chǎn)研究。