末端配水对分段进水A/O工艺的影响

□文/王成刚 邓 彪 张轶凡 轩兴歧 梁 琛

□邓 彪、张轶凡、轩兴歧、梁 琛/天津创业环保集团股份有限公司。

末端配水对分段进水A/O工艺的影响

□文/王成刚 邓 彪 张轶凡 轩兴歧 梁 琛

文章采用不同末端配水比的分段进水A/O工艺，根据生活污水试验研究末端配水对分段进水A/O工艺影响。结果表明：增加10%和30%的某段配水均未对出水COD、TP造成明显影响，但对TN有影响；另外，末端配水可降低二沉池固体负荷，防止污泥冲刷流失，有助于发挥分段进水工艺的优势，扩大其适用性。

分段进水；A/O工艺；末端配水；流量分配

分段进水A/O工艺是一种高效的污水生物脱氮工艺，相对于传统的A/O工艺，无需设置硝化液内回流设施，可以降低能耗且缺氧区进水可以充分利用原水中有机碳源。此工艺强化了硝态氮反硝化，脱氮效率高，总停留时间短，占地面积小，运行费用低，有着显著优点[1]。但是，原水多点投配给该工艺带来诸多好处的同时，也为其优化运行带来一定的困难。其中，可行的进水流量分配显得极为重要，而末端进水的分配比则是流量分配重要的影响因素[2]。

本文通过生活污水试验研究末端配水对分段进水A/O工艺影响。

1 分段进水A/O工艺与末端配水

1.1 分段进水A/O工艺

分段进水A/O工艺每段包括一个缺氧区和一个好氧区。污泥回流到系统首端，不设硝化液内回流设施。典型的四段进水A/O工艺流程见图1。

缺氧池与好氧池相连形成一个单元（段），通常分段进水A/O工艺由2～5段组成，各池均采用完全混合式。进水按一定比例依次进入各级缺氧区，回流污泥在第一段缺氧区进入。由于硝化液是由各段的好氧区直接流入下一段的缺氧区并以下一级进水中的有机物为有机碳源进行反硝化，一般不需设内回流系统[3～4]。

1.2 末端配水

水厂的实际运行中，经常遇到暴雨等极端天气，对合流制排水系统，活性污泥法会面临污泥冲刷流失的危险。由于硝化菌受泥龄影响明显，若发生污泥流失，系统的硝化能力会大大降低。为了避免类似情况的发生，通常采取末端配水措施[5]。理论上，末端配水的比例不能太高，以免影响出水水质。

2 试验装置及方法

2.1 试验装置

试验在天津某污水处理厂研发中心试验大厅进行，进水采用该污水处理厂进水泵房经细格栅处理后的城市污水，通过已有污水管线输送入研发中心试验大厅，试验装置设计处理规模4.8m3/d，其在已有污水管线内体现的对应流速很低，不足以将大颗粒SS带入试验装置内，故试验装置取消初沉池，原水直接进入生化池。

1）生化池

生化池采用PVC板焊接，工艺尺寸L×B×H=2.0 m×1.0m×1.3m，有效水深 1.0m，有效容积 2m3，水力停留时间10h，共分10格，单格尺寸L×B×H=0.5m×0.4m×1.3m，每格内配置搅拌器、曝气头、转子气体流量计，格与格之间水力流态采用上进下出方式，为了便于增减配水点，每格中均设有进水阀及转子液体流量计。

2）二沉池

采用碳钢焊接、竖流式沉淀池，工艺尺寸L×B×H=1.1m×1.1m×1.29m，有效水深 0.75m，表面负荷0.17m3/（m2·h），水力停留时间 4.5h。

2.2 试验方法

以5点配水的分段进水工艺为基础，在总处理水量为200L/h情况下，先后进行如下试验：A阶段不设末端进水；B阶段末端配水比为10%，即20L/h；C阶段末端配水比为30%，即60L/h。具体的流量分配见表1。

表1 进水流量分配 L/h

5个进水点分别位于5个缺氧区，末端进水不进入生化池，直接进入二沉池，具体试验流程见图2。

2.3 分析项目及方法

水质分析方法主要参考国家环保总局《水和废水检测分析方法》，具体分析项目与方法为：CODCr/重铬酸钾法、TN/紫外分光光度法、MLSS/105℃烘干称重法、DO/溶解氧仪、水温/溶解氧仪（温度计）、NO3-N/离子色谱。

3 试验结果与讨论

工艺稳定运行后开始监测，每阶段试验各稳定运行10d，各污染性指标数据见表2-表4。

表2 各阶段COD平均值

从表2可以看出：各阶段COD出水水质均达到一级A标准，说明末端配水未对出水COD造成影响；但由于B阶段进水COD明显低于A、C阶段，导致其去除率、去除量均不如A、C阶段。

表3 各阶段TN平均值

从表3可以看出：各阶段TN出水均未到达一级B标准，碳源不足，是造成脱氮效果不佳的主要原因。

综合表2和表3，COD和TN的消耗比即ΔCOD/ΔTN，分别为 5.50，6.33和 6.95，即去除 1mgTN，A阶段、B阶段和 C阶段分别需要消耗 5.50、6.33、6.95 mgCOD，说明随着增加末端配水比，有碳源浪费现象。

表4 各阶段TP平均值

从表4可以看出：各阶段出水TP去除量基本一致，但B阶段TP去除率相对于A、C阶段偏低，此种情况与进水基数高有关。从去除量来看，末端配水未对出水TP造成明显影响。

4 结论

在分段进水A/O工艺中增加末端配水，未对出水COD、TP造成明显影响，但对出水TN有一定影响；随着末端配水比例的增加，有碳源浪费现象。通过采取末端配水措施，可以降低二沉池固体负荷，防止污泥流失，更有利于发挥分段进水工艺的优势，增强其适用性。在碳源充足时，带末端配水的分段进水工艺更适用于工艺升级改造工程。

[1]于莉芳，彭党聪.分段进水A/O脱氮工艺中试试验研究与分析[D].西安：西安建筑科技大学，2005．

[2]王 伟，彭永臻，孙亚男，等.分段进水A/O工艺流量分配方法与策略研究[J].环境工程学报，2009，3（1）：89-92．

[3]邱慎初，丁堂堂.分段进水生物除磷脱氮工艺[J].中国给水排水，2003，19（4）：32-36．

[4]李 燕，李 昂，张雁秋.城市污水处理厂提高污泥浓度的理论与实践[J].环境污染与防治，2009，31（2）：103-104．

[5]王 伟，王淑莹，王海东.连续流分段进水生物脱氮工艺控制要点及优化[J].环境污染治理技术与设备，2006，7(10)：83-87．

TU99

C

1008-3197（2011）02-54-02

2011-03-16

天津市建交委科技项目（2009-24）

王成刚/男，1987年出生，硕士，天津城市建设学院环境与市政工程系，从事污水处理工艺的研究。

□邓 彪、张轶凡、轩兴歧、梁 琛/天津创业环保集团股份有限公司。