改良型A2/O 工艺在污水处理厂中的应用研究

王建强 崔青松 张立娜

0 引言

A2/O是最基本的生物脱氮除磷工艺，目前我国污水处理厂有约60%采用A2/O工艺进行脱氮和除磷［1］，由于多种功能细菌群体共存于同一个污泥系统，各种细菌所要求的最适宜的生存条件各不相同，因此系统不能同时满足不同细菌的最佳需求，不同的细菌群体会互相竞争食料和生存空间［2-4］。这种功能菌群对环境、营养物质和生存空间的竞争就构成了A2/O工艺系统固有的不足。优化A2/O工艺的脱氮除磷对改善城市水环境，减轻水体富营养化具有重要意义。

为了避免A2/O工艺增加一套回流系统引起的厌氧池污泥浓度较低，以及A2/O抗回流硝酸盐影响能力不够强的弱点，通过综合A2/O工艺和改良A2/O的优点，中国市政工程华北设计研究院开发了A+A2/O工艺，见图1。

该工艺在传统A2/O法的厌氧池之前设置回流污泥反硝化池(即调节池)，来自二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入该池(另90%左右的进水直接进入厌氧池)，停留时间为20 min～30 min，微生物利用进水中的有机物作碳源进行反硝化(去除由回流污泥带入的硝酸盐)，消除了硝态氮对厌氧释磷的不利影响，保证了厌氧池的稳定性和除磷效果。该工艺简便易行，在厌氧池中分出一格作回流污泥反硝化池即可。测试结果表明，该工艺的处理效果优于改良UCT，并节省了一个回流系统。

1 青岛出口加工区污水处理厂运行情况分析

青岛出口加工区污水处理厂工程由北京金州工程有限公司投资、建设、运营(BOT)。该项目一期建设规模2万t/d，二期3.5万t/d，特许期20年。处理工艺采用改良型A2/O工艺，出水水质达到国家二级标准。该工程于2005年10月开工，2006年12月完成施工并进入试运行阶段，2007年6月开始正式进入商业运营阶段。工程总投资4 968万元，占地80亩(含二期工程用地)。

该项目地处华东，因当地饮食起居习惯的特点和工业废水的排入导致进水污染物浓度较一般城市污水处理厂污染物浓度高。根据外排水体收纳能力及项目环评报告结论，确定污水处理厂出水水质达到GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准规定的二级标准。污水厂设计进出水水质见表1。

表1 污水厂设计进出水水质

表2为由青岛金州水务公司提供的2007年4月～2007年11月间平均进出水水质情况。

表2 污水处理厂近期月平均进、出水水质［5］

由表2分析得出，目前本工程各项指标均能达到GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准规定的二级标准，但仍存在以下问题:

1)进水水质BOD/COD较低;2)在试运行阶段有不达标现象。

经分析，进水BOD/COD虽然不高，但污水处理后COD仍能达标排放可能与SS的去除有很大关系，初沉池的设置很好的保证了该污水处理厂的处理效果，是十分必要的。目前，城区污水管网还没有完善，来水中工业废水比例较高，待管网进一步完善后，生活污水的全面收集将会提高来水的可生化性，届时COD的去除效果仍有较大提高余地。

初期TP的去除率相对较低，可能与当时来水水量过低和聚磷菌的数量较少有较大关系，尤其是4月份，日平均处理污水量仅为3 800 m3/d，二沉池停留时间超长，可能引发污泥厌氧释放磷的现象，并且初期聚磷菌的数量较低，这都导致了出水磷的含量较高。从数据表中可以看出，在随后的几个月中，随着水量的逐渐增加和聚磷菌的驯化增殖，出水中磷的含量逐渐降低，尤其是9月份之后(日平均处理污水量12 000 m3/d，运行一组污水处理系统)，总磷的去除率已经远超过设计值。

2 结论与建议

1)改良型A2/O工艺由于其良好的脱氮除磷效果和稳定的处理能力，十分适用于当地或类似较高浓度城市污水的处理。并且从实际情况来看，改良型A2/O工艺由于其本身具有的抗冲击负荷性能，对今后污水处理厂的提高排放标准有很强的适应性。如果需要提高至一级B标准，仅需提高硝化液内回流比即可实现。

2)由于初沉池的存在，曝气沉砂池的设置对生物池厌氧环境的影响可以忽略不计。另外，在曝气沉砂池的设计时，应考虑到来水实际情况，适当调整参数。当然，在南方低污染浓度不设初沉池的城市污水处理中，我们仍应遵循实践经验，慎用曝气沉砂池。

3)从实际运行情况来看，来水的水量和水质直接影响到污水处理厂的处理效果。因此在建设污水处理厂的同时，应当同期或者先期完善城区污水管网建设，使生活污水能充分的收纳入城市污水处理厂。否则，建设污水处理厂的目的性将无法实现，可靠性也为降低，这是政府职能部门应当重视的问题。

［1］ 国家环保总局，中国环境状况公报［Z］.2009.

［2］ 张 帆，袁晓东.小红门污水处理厂A2/O工艺优化运行研究［J］.给水排水，2009(5):41-42.

［3］ 李志东，李 娜，张洪林.膜生物反应器(MBR)处理废水的研究进展［J］.净水技术，2007，26(1):18-21.

［4］ 李善评，甄博如，栾富波，等.电催化氧化法预处理糠醛废水的研究［J］.水处理技术，2006，32(12):47-50.

［5］ 青岛金州水务有限公司，青岛出口加工区污水处理厂2007年水质报表［Z］.2007.