李萍+陳盈

摘 要：國(guó)家發(fā)展改革委日前發(fā)布的《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》提出，到2020年底，我國(guó)將實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施全覆蓋，城市污水處理率達(dá)到95%。如何在原有的4 000多家污水處理廠基礎(chǔ)上提標(biāo)擴(kuò)容，是城鎮(zhèn)污水處理廠面臨著的首要任務(wù)。文章主要以溫嶺市北城污水處理廠為例，對(duì)已改進(jìn)污水處理工藝進(jìn)行分析，探索污水處理提標(biāo)成功的機(jī)理及經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：A2O工藝 膜超濾 脫氮除磷 硝化 反硝化

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（c）-0103-02

溫嶺市政府“五水共治”3年目標(biāo)中，在城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)方面，計(jì)劃投資15.6億元，完成11座城鎮(zhèn)污水處理廠新建和擴(kuò)建工程，新增污水處理能力12萬(wàn)t/d，新建污水官網(wǎng)350 km，實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)鎮(zhèn)有污水處理廠，并全部達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)）。為此，溫嶺城鎮(zhèn)污水處理廠的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)從原來(lái)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)要提升為一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)北城污水處理廠利用PPP模式引入社會(huì)資本，率先在原來(lái)SBR工藝上進(jìn)行改造成A/A/O+膜超濾工藝，規(guī)模由0.5萬(wàn)m3/d擴(kuò)容成1.0萬(wàn)m3/d，已通過(guò)環(huán)保驗(yàn)收，達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中的4類標(biāo)準(zhǔn)。2016年浙江省委省政府要求省內(nèi)所有污水處理廠在2017年底前達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，因此北城污水廠的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其他城市污水處理有借鑒作用。

1 各種概念

1.1 A/A/Q工藝

AAO法又稱A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱（厭氧—缺氧—好氧法）。生物池通過(guò)厭氧段、缺氧段、好氧段3個(gè)部分。在好氧段，硝化細(xì)菌將流入的氨氮，轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；在缺氧段，反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過(guò)生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氲酱髿庵?；在厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收低?jí)脂肪酸等易降解有機(jī)物。

1.2 膜分離

從專業(yè)化角度出發(fā)，膜分離技術(shù)開始于20世紀(jì)初期，并且在20世紀(jì)60年代之后得到快速崛起。其工作原理在于運(yùn)用膜自身所具有的選擇性分離特點(diǎn)，做到對(duì)料液的組分分離以及純化。將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)形式的過(guò)濾方式進(jìn)行對(duì)比，不同之處在于膜能夠在相應(yīng)的分子范圍之內(nèi)實(shí)施有效分離。從某種程度上講，這個(gè)過(guò)程屬于物理過(guò)程，一般是不需發(fā)生相的變化或者是添加一定量助劑的。膜分離工作中，膜的孔徑屬于微米級(jí)，需要根據(jù)孔徑之間的差異性，劃分成反滲透膜、微濾膜、超濾膜以及納濾膜等；從材料角度出發(fā)，我們可以將其劃分成無(wú)機(jī)膜以及有機(jī)膜2種形式。

1.3 膜超濾

超濾主要是將壓力作為推動(dòng)力開展膜分離工作的重要技術(shù)之一。其根本目的在于大分子以及小分子之間的分離，膜孔徑一般控制在20-1 000 A°。具體超濾工作期間，水溶液將會(huì)在相應(yīng)的壓力推動(dòng)之下，不斷流經(jīng)膜表面，這種情況下，比膜孔小的溶劑（水）或者是小分子的溶質(zhì)透水膜將會(huì)發(fā)展成凈化液（濾清液），而大于膜孔的溶質(zhì)或者是溶質(zhì)集團(tuán)將會(huì)遭到截留，進(jìn)而隨著水流被排出來(lái)，最終形成濃縮液。從專業(yè)化角度出發(fā)，超濾過(guò)程屬于一個(gè)動(dòng)態(tài)化過(guò)濾過(guò)程，分離活動(dòng)也是在流動(dòng)化狀態(tài)之下進(jìn)行的。

2 工藝特點(diǎn)

2.1 A2O工藝特點(diǎn)

（1）一般情況下，實(shí)際運(yùn)行期間是不需要進(jìn)行投藥的，所以說(shuō)兩個(gè)A段僅僅需要輕微化攪拌就可以，需要堅(jiān)持不增加溶解氧為度的原則，從而使其運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，已經(jīng)得到了眾多污水處理廠的廣泛推廣與應(yīng)用。

（2）實(shí)現(xiàn)厭氧、缺氧以及好氧3種環(huán)境條件、不同微生物菌群之間的有效配合，可以在一定程度上使其具備去除有機(jī)物以及脫氮除磷的作用。

2.2 膜超濾特點(diǎn)

（1）分離效果良好。因膜有著非常強(qiáng)的分離效果，將其與傳統(tǒng)形式的沉淀池分離效果進(jìn)行比較，其效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于后者，通常情況下，經(jīng)過(guò)出水處理之后的相關(guān)懸浮物或者是濁度往往會(huì)接近于0，而且大量細(xì)菌以及病毒等也會(huì)被大面積去除，保證出水能夠達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。

（2）分離能耗相對(duì)較低。一般情況下，膜分離的過(guò)程都是在常溫之下開展的，沒有必要進(jìn)行加熱或者是冷卻，而且也不會(huì)出現(xiàn)相變情況，可以大大節(jié)省能耗。

（3）成本相對(duì)低廉。隨著膜企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)成本將不斷降低，膜技術(shù)在市政污水處理的市場(chǎng)份額將顯著提升。

3 存在的問題及處置方法

3.1 脫氮

（1）在缺氧池中如COD濃度達(dá)不到一個(gè)定值，會(huì)影響除氮能力，須在缺氧池中投加碳源，提高反硝化脫氮能力。

（2）SBR池改為A/AO池，降低污泥負(fù)荷，延長(zhǎng)好氧池曝氣時(shí)間，使氨氮能被充分硝化，從而達(dá)到降低出水氨氮濃度。

3.2 除磷

（1）由于反硝過(guò)程對(duì)PO-P有一定的需求，反硝化濾池進(jìn)水保持適量濃度的PO-P對(duì)維系缺氧微生物生長(zhǎng)并確保濾池具有高效反硝化性能極為重要，若反硝化濾池進(jìn)水PO-P濃度：NO-N濃度小于一定值，則PO-P將成為影響反硝化濾池潛力的限制性因子。因此對(duì)于采用深度化學(xué)除磷與反硝化濾池聯(lián)用的工藝，應(yīng)將反硝化濾池置于深度化學(xué)除磷工藝之前。

（2）原SBR工藝在厭氧區(qū)之前，回流污泥當(dāng)中往往會(huì)含有較為豐富的NO，進(jìn)而對(duì)厭氧環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，而且也不利于聚磷菌釋磷。因僅存在于內(nèi)循環(huán)，傳統(tǒng)工藝在排放過(guò)程中，僅僅有少數(shù)部分進(jìn)行了完整化的釋磷以及吸磷操作，其余的則沒有經(jīng)過(guò)厭氧狀態(tài)，從缺氧區(qū)直接進(jìn)入到了好氧區(qū)中，將會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)除磷效果。新增一個(gè)混凝沉淀池，加入吸附劑去除污水中不可降解的CODCr和反硝化濾池中可能出現(xiàn)的過(guò)量碳源，加入除磷劑去除總磷，后再加入PAM增強(qiáng)絮凝效果，通過(guò)沉淀分離，從而實(shí)現(xiàn)CODC和總磷的去除。

3.3 除SS

新增超濾設(shè)備，利用膜分離技術(shù)，去除SS，使其濃度值近于0，水質(zhì)達(dá)到無(wú)色透明，細(xì)菌和病毒被大幅去除。

4 應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

（1）此組合工藝出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定。

（2）硝化能力強(qiáng)，可同時(shí)進(jìn)行硝化、反硝化，對(duì)含氮與含磷高的污水有著重要作用。

（3）操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。為將來(lái)污水自動(dòng)化控制打下基礎(chǔ)。

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