改良型A_2O工艺的除磷脱氮运行效果.

1、工程实例改良型 A20 工艺的除磷脱氮运行效果周斌(常州市排水管理处，江苏常州 213002摘 要：结合常州市城北污水厂的实际，介绍了改良型 A2O 工艺除磷脱氮 的处理效果。实践表明，改良型 A2O 工艺与传统工艺相比，除 TN 去除率略有下降外，对有机物、N H3-N 及 T P 的去除率均有较明显的上升，对 T P 的去除效果更优,同时 运行成本得到降低。关键词：A2O 工艺；改良型；除磷脱氮中图分类号：X703.1文献标识码:C文章编号：1000-4602(200107-0046-03A2O工艺目前在城市污水处理厂中有较为广泛的应用，它是传统活性污泥 工艺、生物硝化及反硝化工艺及生物除

2、磷工艺的结合。在厌氧段，聚磷菌释放磷并 吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通 过反硝化作用转为氮气逸出，从而达到脱氮的目的；而好氧段一方面降解有机物，另一 方面将氨氮及由有机氮氨化成的氨氮通过生物硝化作用转为硝酸盐。此外，厌氧段释放出的磷在好氧条件下被活性污泥吸附并随剩余污泥排放而达到除磷的目的。由 此可见,A2O 工艺脱氮的作用是须将经过好氧段硝化作用后的硝酸盐回流至缺氧段 进行反硝化才能达到，这就是传统 A2O 工艺须增设混合液回流的原因所在。而且，传 统理论认为该工艺的脱氮效果受内回流量的控制，因此在现有 A2O 工艺设计中往往 设计了内回流比为20

3、0%300%的回流装置以保证脱氮效果。另外 保持 200%300%的内回流比势必需要较大的动力消耗，增加了运行成本。1 城北污水处理厂概况常州市城北污水处理厂始建于 1995 年，是常州市利用世界银行贷款建设的常州 市污水治理一期工程的主体工程，目前处理规模为 10X104m3/d。该厂一期（5 104m3/d 采用传统活性污泥法，二期（5 104m3/d 采用 A20 工艺。二期工程于1999 年 6 月投运不久，即遇到一个较为棘手的问题：该厂进水中所含工业废水的比例 较高,工业废水中又以印染、毛条、化工废水为主,约占整个工业废水的 80%。由于 其中一家排污单位排放的废水中油脂类很高（最高

4、达 8000mg/L,般为 20003000mg/L,致使反应池上覆盖着一层泡沫，上面沾着厚厚的污泥碎屑，平常根本 看不见反应池的液面，虽多次用泵冲、用滤网捞，但收效甚微。一个偶然的机会，突然 发现若停止内回流，这种情况便会逐渐消失，于是为消除泡沫，该厂决定临时取消混合 液回流，设想待泡沫消失后即恢复传统 A2O 工艺的运行。但随着检测数据的不断反 馈，发现取消内回流后，不仅没有影响有机物、氮、磷的去除，反而磷的去除效果更好 而且运行成本得到降低。常州市城北污水厂二期工程由常州市市政工程设计院设计，其工艺流程如下该厂二期工程设计进出水水质如表 1中国给水排水No.7表 1 二期工程设计进、出水

5、水质表mg/L 污染物质进水出水 BOD 520030COD Cr 400120SS30030NH 3-N 3015T P42生物反应池的设计参数如下：水力停留时间=11.2h(厌氧:1.4h，缺氧:2.8h，好氧:7.0h 容积比为厌氧：缺氧：好氧=1 ： 2 : 5 污泥负荷=0.15kgBOD 5/(kgML SS ? d悬浮物浓度=3.5kg/m 3 泥龄=20d混合液最大回流比=200%2 运行结果1二期工程于 1999 年 6 月投运,6 月一 8 月基本按传统 A 2O 工艺运行,而1999 年 9 月至今按改良型 A 2O 工艺运行。1999 年 6 月一 8 月运行情况与 2

6、000 年 6月一 8 月运行情况的对照见表 2。2001Vol.17CHINA WA TER&WASTEWA TER表 2 传统型与改良型 A 2O 工艺运行情况对照项目COD Cr BOD 5SS NH 3-N TNT P1999 年 6 月一 8 月进水 （mg/L 34416815812.435 2.9 出水 （mg/L 54.513.427 3.39.41.1去除率（84.292.082.973.473.162.1200（年 6 月一 8 月进水（mg/L38914218818.535.8 3.4 出 水（mg/L 34.2 4.59.20.0711.40.15 去除率（%9

7、1.296.895.199.668.295.6由表 2 可以看出，米用改良型 A 2O 工艺后,COD Cr、S S、N H 3-N、T P 去除率有不同程度的提高，尤以 T P去除率的提高为最多，而 TN 去除率略有下降。1999 年 6 月一 8 月的出水 S S 值较高（27mg/L ,估计与反应池面所积累的碎污泥有关。2为反映改良型A 2O工艺对温度的适应能力，将二期工程于1999年12月一 2000年 1 月与 2000 年 7 月一 8 月运行情况的对照列于表 3。表 3 改良型 A 2O 工艺在不同温度下的去除效果COD Cr BOD 5SS NH 3-N TNT P1999 年

8、 12 月一2000 年1 月进水（mg/L 52121723519.836.3 3.3 出水（mg/L 387.613.50.78.80.12 去除率（92.796.594.396.575.896.4200（年 7 月一 8 月进水（mg/L328101.315821.835.8 4.3 出水（mg/L 28.2 2.38.70.411.40.14 去除率（%91.497.794.598.268.296.7由表 3 可以看出，就去除率而言，冬季与夏季的差别不大。分析原因，可能是由于 1998 年底进网工业废水较多，且绝大部分企业排放废水严重超过 G B 89781996 三级排放标准，使得城

9、北厂 1999 年进厂污染物指标较高，而 2000 年开始,排管处与市环保局联合加强了对污染源头的 管理工作,使城北厂进厂污染物指标明显下降，但去除率相似是否是因为进水浓度的 差异尚需进一步的数据分析。3为摸索改良型 A 20 工艺在不同工艺段污染物的降解情况，于 2000 年 12 月2001 年 2 月分别按进水、厌氧池出水、缺氧池出水及二沉池出水对主要污染物 指标进行了分析，检验结果见表 4。表 4 各工艺段对污染物的降解情况mg/L采样时间采样地点 COD CrBOD 5T P TN NO 3-N NO 2-N2000 年12 月27 日进水 23890.7 2.2727.20.620

10、.040 厌氧出水 11460.6 2.0015.50.170.070 缺氧出水 78.437.8 1.2010.90.055二沉出水 32.60.1410.5 6.110.0052000 年12 出28B022.860170.042R圧为10237.41.440.020.04弟圧为77.639.41.76八0020020口尚圧洪28.22.96P1k5.850004202书4BBZK1947512.2120.31 11R圧洪1376912.3418.44.7黑圧洪10363.62.599込5.49圧洪25.65.400.5215.212.72001书10BBZK354183o722oo.24

11、9o24r圧洪80.740.811111.8OO3OOO2SB圧洪70.632.20.9210.90.2580087 口尚圧为29.6P198O4.41005620011B进水 370135 3.310.1510.064 厌氧出水 78.636.8 1.410.1070.134 缺氧出水 62.225.91.070.0800.051 二沉出水 34.2 4.570.222.710.0122001 年2 月21 日进水 398120 1.9624.5 厌氧出水 311122 6.2623.90.050.070 缺氧出水 2871174.7524.00.040.061 二沉出水 60.121.40

12、.2313.7 2.750.4072001 年2 月22 日进水 321112 1.8225.3 厌氧出水 12757.7 3.0117.10.040.066 缺 氧出水 10738.64.4616.60.040.038 二沉出水 54.714.40.1912.8 5.100.7262001 年 2 月28 日进水 263123 1.9426.6 厌氧出水 229104 6.5224.40.080.055 缺氧出水 215110 5.5925.30.080.046T 沉出水 84.824.20.3121.6 5.520.2732001 年 3 月1 日进水3461242.0125.0厌氧出水

13、22295.8 1.4922.40.110.050 缺氧出水21295.3 4.4421.50.050.05 厂沉出水45.115.40.1814.04.530.470从结果可以看出，厌氧段对有机物(以 COD Cr为例降解率平均为 48.5%缺氧段平均为 7.6%,好氧段平均为 29.4%。由此可见,有机物的降解机理与传统 A2O 工艺一致,即污水进入好氧段时其有机物指标已大大 降低,实际上,好氧段基本在极低有机负荷下运行。此外，还可以看出，厌氧段对 TN 已 经有所去除，只是幅度不大，而厌氧段与缺氧段出水 TN 相差不大,说明该改良型 A2O 工艺的缺氧段对 TN 去除效果不大，而该工艺对

14、 TN 的去除主要体现在好氧段，表明 好氧段实际存在着反硝化作用，其作用比缺氧段大得多。TN 的去除是否只有反硝化 这一条途径？剩余污泥的排放是否对 TN 的去除有积极的作用？这提示我们对反硝化 机理及作用条件的研究尚需深入。3 经济分析该厂二期工程设计内回流泵为 6 台,4 用 2 备,功率为 16kW,电价按 0.65 元/(kW ? h计算,若取消内回流，则全年可节省电费 36.44 万元，污水处理成本大约下降 4.5%, 这还不包括设备维修、保养、更换等费用。4 结论与建议1城北污水厂二期工程的运行实践表明，改良型 A2O 工艺与传统 A2O 工艺 相比，除 TN 去除率略有下降外，对

15、有机物、N H3-N 及 T P 的去除率均有明显的上升, 尤以对 TP 的去除效果为佳，这种工艺较传统 A20 工艺更适合于城北厂的进水水 质。2取消混合液回流是对传统 A20 工艺的一种改良，它可以提高对有机物、 N H3-N及 T P 的去除，而且可降低运行成本。此外，该工艺运行结果受温度的影响不太 明显。3建议有关科研单位加强对此工艺的研究，找出其理论上的原因，便于设计、运行单位引用，同时建议同类型的有兴趣的同行进行该工艺的运行试验，积累数据，以便进一步确定其是否具有推广价值。4由于该厂按传统 A20 工艺运行时间不长，数据量(尤以 T P、TN、N H3-N 等不多，计划在适当时机恢复传统 A20 工艺的运行，以便于工艺比较，增强说服力。参考文献：1任洁，顾国维,杨海真改良型 A20 工艺处理城市污水的中试研究J.给水排水,2000,26(6:7-10.电话:(05198123119收稿日期:2001-03-26?信息？中国的环保市场将历久 50 年不衰随着国家可持续发展战略的实施，加强生态建设和环境保护，综合治理城市 环境污染，大力发展环保产业已被提到议事日程，并成为国家 十五”计划的热点之。据统计，九五”期间国家在环境保护和污染控制方面投入的资金约为4500 亿元,其中包括政