A2O法处理城市生活污水的实验研究

冯海洁

(中国矿业大学环测学院，江苏 徐州 221008)

导言

我国城市管网系统建设滞后，雨污混接严重，城市污水厂收集的污水普遍存在BOD5浓度低，而氮磷含量相对较高的问题。A2/O艺是传统活性污泥工艺、生物硝化反硝化工艺以及生物除磷工艺的结合,具有构造简单、总水力停留时间短、运行费用低、控制复杂性小、不易产生污泥膨胀等优点，被广泛应用在我国现有的需脱氮除磷的城市污水厂中。

1 材料与方法

1.1 实验装置

实验装置由一个厌氧池，缺氧池和一个好氧池以及沉淀池组成，其中厌氧池为厌氧折流板反应器（ABR），与缺氧池为容积相等的玻璃装置，好氧池和二沉池为自制容器。厌氧池和缺氧池的体积为9L，好氧池的体积为4L。

1.2 试验水质

实验所用生活污水取自某生活污水处理厂，原水水质见表1。

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1.3 实验方法

本实验在采样前一周选取生活污水处理厂二沉池的回流污泥采用采用一次闷曝连续进水，全面培养即正常进出水并持续曝气。开始小负荷连续进水，并运转沉淀池，不排泥且控制污泥回流，以保证并进一步提高反应器的活性污泥浓度。反应温度为20℃左右，厌氧区和缺氧区仅搅拌不曝气，好氧区曝气DO控制在3mg/L左右。控制系统的HRT、混合液回流比和污泥龄，考察不同条件下对实验效果的影响。

2 结果与讨论

2.1 不同HRT对处理效果的影响

2.1.1 不同HRT对COD去除率的影响

不同HRT条件下，COD的去除效果见图1。当HRT为28h时，平均去除率为75.9%，出水水质比较稳定。当系统HRT为24h时，平均去除率为70.0%，COD的去除效果有些下降，但总体上仍能保持较好效果。当HRT继续缩短为18h时，COD的平均去除率均大幅度降低。COD的平均去除率比HRT为28h时降低了近15个百分点，处理效果不理想。

2.2 不同混合液回流比对处理效果的影响

2.2.1 回流比R对系统COD处理效果的影响

在HRT=24h，无外加碳源情况下，改变沉淀池上清液至缺氧池的回流比R，系统对COD的去除情况的变化见图2。由图可以看出，COD去除率随回流比的增大先增后减。当R分别为100%、150%和200%时，COD的去除率达到60.9%，70.0%，63.9%。原因可能是当混合液回流比为150%时，在合适的混合液回流比下，缺氧区中反硝化细菌能充分利用回流液中的硝酸盐作为电子受体且利用，硝酸盐中的氧进行呼吸，氧化有机物。

2.3 污泥龄对处理效果的影响

不同污泥龄对各指标去除率的影响见图3。由图可知，在污泥龄从8d逐渐增至14d的过程中，COD的去除率>70%，且随污泥龄变化的波动不大，但TN、TP的去除率随污泥龄的增加发生了急剧的变化，TN的去除率从51.2%（SRT=8）增至 66.2%（SRT=12），随后又降至62.3%，TP的去除率从82.9%（SRT=8）降到62.9%（SRT=14），这说明污泥龄对系统氮磷的去除具有较大影响。因此，在泥龄参数选择时应充分考虑对TN、TP去除率的影响。综合考虑有机物去除、脱氮和除磷效果，本文采用SRT为12d进行试验。

结论

要达到较好的有机物和氨氮处理效果，系统HRT至少要保持24h以上，此时的COD和氨氮的平均去除率分别可保持在75.9%和79.8%。混合液回流比R为150%时，COD和总氮的平均去除率达到70.0%和74.4%污泥龄对COD的去除影响不大，但对系统氮磷的去除具有较大影响。综合考虑有机物去除、脱氮和除磷效果，本文取SRT为12d条件下进行试验。

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