黃錦容

（惠州市惠陽區(qū)環(huán)境保護(hù)局廣東惠州516000）

惠州某污水廠中倒置A2/O工藝的有效運(yùn)用分析

黃錦容

（惠州市惠陽區(qū)環(huán)境保護(hù)局廣東惠州516000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，國家逐漸重視對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，并加大了對(duì)污水處理系統(tǒng)的投資力度，這也對(duì)城區(qū)污水處理廠的處理效率和處理質(zhì)量有了更高的要求。但是傳統(tǒng)的污水處理工藝中還存在許多的問題，已經(jīng)無法滿足社會(huì)發(fā)展的需要，需要對(duì)污水處理工藝進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。對(duì)此，本文簡(jiǎn)要的分析了污水處理廠中倒置A2/O工藝的有效應(yīng)用，并結(jié)合具體的工程實(shí)例，進(jìn)行詳細(xì)的介紹和探究。

污水處理廠；倒置A2/O工藝；有效應(yīng)用

在傳統(tǒng)的污水處理工藝中，還存在著許多的問題，主要包括：實(shí)際進(jìn)水中的各項(xiàng)指標(biāo)值大大超過了設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致出水值也無法達(dá)標(biāo)；曝氣設(shè)備性能不優(yōu)良，曝氣不均勻；處理的污水不能有效的回收和循環(huán)利用，導(dǎo)致水資源匱乏；污水處理系統(tǒng)覆蓋范圍太小，無法滿足城市發(fā)展的需要。而倒置A2/O工藝就是在傳統(tǒng)的污水處理工藝上進(jìn)行了改進(jìn)和完善，并因其良好的使用效果而得到了廣泛的應(yīng)用。

1　倒置A2/O工藝的概況

倒置A2/O工藝是人們?cè)诔Ｒ?guī)A2/O工藝的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷的改進(jìn)和完善得來，不僅具有更加良好的脫氮除磷效果，而且其系統(tǒng)流程也更加方便簡(jiǎn)潔；同時(shí)，降低了工藝的能源消耗和浪費(fèi)，便于工作人員的管理控制。倒置A2/O工藝通過優(yōu)先滿足反硝化碳源的吸收，將污泥中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦?，來加?qiáng)污水處理系統(tǒng)的脫氮功能；并且倒置A2/O工藝通過厭氧環(huán)境充分的釋磷，再利用好氧環(huán)境充分的吸磷，將磷元素附著活性污泥上順其排出，從而保證污水處理系統(tǒng)的良好除磷功能［1］。

污水處理應(yīng)用倒置A2/O工藝的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）根據(jù)污水處理工藝的需求，設(shè)置了缺氧、厭氧和好氧三種分別適合硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、除磷菌的生存環(huán)境，與污水中的有機(jī)物、氮、磷等元素進(jìn)行反應(yīng)，從而能有效的降解污水中的有機(jī)物，達(dá)到良好的脫除污水中氮、磷元素的效果，同時(shí)還能避免絲狀菌大量繁殖導(dǎo)致污泥膨脹的問題；（2）工藝流程簡(jiǎn)單，HRT（平均反應(yīng)時(shí)間）也不低，且投資少，運(yùn)行成本低；（3）倒置A2/O工藝具有更加明顯的脫氮除磷效果。其主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，反硝化細(xì)菌可以通過缺氧區(qū)優(yōu)先獲得碳源，充分全面的對(duì)污水進(jìn)行凈化處理；第二，污泥在厭氧環(huán)境和吸氧環(huán)境中，經(jīng)歷了系統(tǒng)的釋磷和吸磷過程，使得污水中的磷無素被活性污泥吸附并隨著剩余污泥排出，同時(shí)該工藝加大了污泥的回流程序，保證磷元素的施放和吸收更加充分；第三，在缺氧區(qū)中，通過反硝化細(xì)菌的作用，將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦?，而避免了硝酸鹽對(duì)聚磷菌的不利影響［2］。

2　倒置A2/O工藝基本流程

（1）將污水廠的污水經(jīng)粗格柵初處理，除去其中的大型雜質(zhì)，然后用水泵將初處理的水體輸送到集水池中；（2）將經(jīng)過初步處理的污水通入至細(xì)格柵旋流沉砂池中，進(jìn)一步除去污水中的雜質(zhì)和粒徑較大的顆粒物體；（3）污水經(jīng)過粗略的除雜處理后，就要進(jìn)一步的凈化處理，進(jìn)行脫氮除磷工序。將污水通入缺氧池，同時(shí)缺氧池中還含有大量的回流污水以及回流污泥，通過反硝化細(xì)菌的作用，與其混合溶液充分反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)污水良好的有機(jī)物降解以及脫氮處理功能；（4）將經(jīng)過有機(jī)物降解和脫氮處理的污水依次通入到厭氧池和好氧池中，通過微生物的釋磷和吸磷作用，將污水中的磷元素吸附在活性污泥中，并且能夠?qū)ξ鬯械挠袡C(jī)物進(jìn)一步的降解脫除；（5）然后在沉淀池內(nèi)將污水中的活性污泥與水進(jìn)行分離，就可以得到澄清的水源，不含有有機(jī)物質(zhì)和氮、磷元素。將沉淀的污泥排出妥善處理，而得到的澄清水體需要進(jìn)行消毒處理，保證水質(zhì)，一般可以采用次氯酸鈉進(jìn)行消毒［3］。另外，在進(jìn)行排水和排污泥的過程中，要適當(dāng)在工藝裝置添加活性微生物，保證工藝的充分順利完成。

圖1　倒置A2/O污水處理工藝基本流程

3　倒置A2/O工藝構(gòu)造物設(shè)計(jì)參數(shù)

本文結(jié)合惠州某污水廠中倒置A2/O工藝的有效運(yùn)用來展開分析，該污水廠的生化處理工藝為倒置A2/O（厭氧-缺氧-好氧）工藝。其工藝構(gòu)造物的設(shè)計(jì)參數(shù)為：

3.1污水池深16.3 m，粗格柵井安裝回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)，粗格柵柵條間隙20 mm，進(jìn)水泵采用變頻調(diào)節(jié)，保證水體流量為1 400m3/h、水泵功率為100 kW。

3.2在細(xì)格柵渠內(nèi)安置回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，細(xì)格柵柵條間隙3mm，過柵流速為1.06m/s，旋流沉砂池深2.11 m，儲(chǔ)砂池深度為1.4m，所以沉沙池的實(shí)際水深為3.5 m，抽砂方式是利用羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行氣提抽砂。

3.3生化處理段BOD5（五日生化學(xué)需氧量）污泥負(fù)荷為0.072kg/ kg.d-1，污泥齡為20.4 d，污泥回流比為75%，消化液回流比為300%，機(jī)械混合時(shí)間為40s，絮凝時(shí)間為18min，平流沉淀池的上升流速為0.45mm/s、濾速為7m/h、強(qiáng)制濾速為9m/h。

3.3.1缺氧池深6.5 m，實(shí)際水深6.2 m，實(shí)際水體容積為7 622 m3。MLSS（混合液污泥濃度）的質(zhì)量濃度3 450 mg/L，平均反應(yīng)時(shí)間為2.54 h；在缺氧池中安裝低速推流器，功率4 kW，轉(zhuǎn)速34 r/min；安裝內(nèi)回流泵，采用變頻調(diào)節(jié)，水體流量為2 250 m3/h，功率20 kW。

3.3.2好氧池Ⅱ段池深6.5m，實(shí)際水深為6.03 m，實(shí)際水體容積為7622 m3，MLSS的質(zhì)量濃度3 450 mg/L，HRT為2.25 h。

3.3.3平流沉淀池深4.5m，實(shí)際水深4.35m，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為0.83 m3/m2/h；內(nèi)設(shè)低速推流器，功率4kW，轉(zhuǎn)速34 r/min；3.3.4次氯酸鈉消毒渠池深4.5 m，實(shí)際水深4.15 m，水體流量為1.60 m3/s。

3.3.5斜管沉淀池池深4.5m，實(shí)際水深為4.30 m，斜管負(fù)荷為6.50 m3/m2·h-1。

3.4厭氧池深6.5 m，實(shí)際水深6.2m。厭氧池內(nèi)設(shè)有攪拌器，功率為4.7 kW。厭氧池混合液污泥的質(zhì)量濃度為3 450mg/L，平均反應(yīng)時(shí)間為1.75 h。好氧池Ⅰ段池深6.5m，實(shí)際水深6.2m。好氧池Ⅰ段池內(nèi)安裝攪拌器，功率為15.5kW。好氧池池Ⅰ段混合液污泥的質(zhì)量濃度3 450 mg/L，平均反應(yīng)時(shí)間為4.56 h。

3.5鼓風(fēng)機(jī)房。在正常狀態(tài)下，鼓風(fēng)機(jī)的供氣量為256 m3/min，采用變頻調(diào)節(jié)，風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍為30%至110%，供氣風(fēng)壓為158.8 kPa。鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)裝置多級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)，功率為220 kW，進(jìn)口風(fēng)量為125 m3/min，轉(zhuǎn)速為3 500 r/min，出口風(fēng)壓為70.5 kPa。

另外，還建設(shè)有貯泥池。地下室，深4.8 m，有效容積為350 m3；脫水間。內(nèi)設(shè)帶式污泥濃縮壓濾脫水系統(tǒng)及絮凝劑投加系統(tǒng)。

4　應(yīng)用倒置A2/O工藝的效果

表1　污水處理廠設(shè)計(jì)水質(zhì)（mg/L）

表2　污水處理廠經(jīng)改造后進(jìn)出水質(zhì)（mg/L）

根據(jù)改造結(jié)果分析，在生化系統(tǒng)中，出水SS（貯水系數(shù)）改善幅度為50%，BOD改善幅度為65%，COD（化學(xué)需氧量）也得到了大幅度的改善。根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果表明，經(jīng)過處理后，SS的除去率為29%，COD的除去率為36.5%，而BOD的除去率為45.2%。從中可以得出結(jié)論，倒置A2/O工藝能夠充分的降低污水中的有機(jī)物質(zhì)，提高水質(zhì)有機(jī)物的除去率，使其有機(jī)物排放指標(biāo)能夠達(dá)到國家的一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。

NH3-N（廢水中氨氮含量）指標(biāo)經(jīng)改造提高幅度為62.5%，TP（總磷）指標(biāo)經(jīng)工藝處理后，除去率提高了56%，TN（總氮）指標(biāo)經(jīng)工藝處理后，除去率提高了65%。根據(jù)結(jié)果表明，倒置A2/O工藝相比較常規(guī)的A2/O工藝，能夠很大程度上改善污水處理的脫氮除磷的效果，充分有效的凈化水源。

該污水處理廠應(yīng)用倒置A2/O工藝的成本預(yù)算為：電耗成本為0.14元/t；處理水進(jìn)行消毒成本為0.021元/t，污泥凝結(jié)沉淀成本為0.015元/t；自來水損耗成本為0.003元/t，污泥處置成本0.026元/t，所以污水廠應(yīng)用倒置A2/O工藝處理水的直接生產(chǎn)成本為0.205元/t。因此可以得出，倒置A2/O工藝在提高工作效率，簡(jiǎn)便工藝流程的同時(shí)，其運(yùn)營成本也較低。

5　結(jié)語

目前，我國的水資源污染越來越嚴(yán)重，政府十分關(guān)注污水處理的工作。而倒置A2/O工藝在惠州污水廠中的有效應(yīng)用，證實(shí)了倒置A2/O工藝在污水處理中的良好成效，不但提高了污水中有機(jī)物質(zhì)的除去率，還改善了污水中氮、磷袁術(shù)的除去效果，適合在污水處理系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用。隨著社會(huì)發(fā)展以及其他先進(jìn)技術(shù)的融入，需要對(duì)該工藝進(jìn)一步的改善，使其出水水質(zhì)可以穩(wěn)定達(dá)到國家規(guī)定的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，綜合提升污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

［1］李家龍，丘靜.倒置式A2/O工藝在南方城市污水處理廠的運(yùn)用［J］.廣西城鎮(zhèn)建設(shè)，2008，（6）：73-76.

［2］許云富，李太富，姜濤等.某倒置A2/O工藝的數(shù)值模擬與運(yùn)行優(yōu)化研究［J］.環(huán)境污染與防治，2011，33（5）：69-72.

［3］牟洪禮.菏澤中科成污水處理廠升級(jí)改造方案研究［D］.青島理工大學(xué)，2014.