低碳源改良A2O工艺低温优化运行模式研究

仲志鸿 陈 波

(常州市排水管理处，江苏 常州 213017)

低碳源改良A2O工艺低温优化运行模式研究

仲志鸿 陈 波

(常州市排水管理处，江苏 常州 213017)

采用中试规模试验，利用全流程和实验室模拟分析方法，探讨了改良A2O工艺功能段具体运行情况，以期掌握稳定运行的关键性参数，从而建立基于低碳源、低温的污水厂优化运行模式。

改良A2O工艺,全流程监测,优化运行

0 引言

中国苏南地区城市污水的有机污染物浓度偏低，而氮、磷浓度相对较高[1]，由于碳不足而限制了营养盐去除效率的提高[2]。针对城市污水处理厂进水有机物比例偏低的问题，通过调节污水厂工艺参数[3]或改良现有工艺[4，5]，能够在一定程度上提高营养盐的去除效率。优于缺少微观的角度的分析探讨，以及利用定量分析方法详细地追踪功能段利用情况，在污水厂工程设计和运行过程中，污水处理的工艺运行缺乏一定的理论和研究。

本文采用中试规模试验，选取苏南常州某污水处理厂为研究对象，主要针对不同活性污泥负荷的运行情况进行分析，利用全流程监测等分析方法，追踪不同工艺条件下改良A2O工艺各个功能段的运行情况，以期掌握冬季运行的关键性参数，从而建立低温、低碳源污水厂优化运行模式。

1 试验模型与方法

1.1 试验装置

试验装置设计规模为500 L/d，进水来源于进水泵房出水。主要构造包括进水调节池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，进水和各种回流用泵进行，其工艺流程和装置结构如图1所示。该工艺源于厂内运行工艺，为预缺氧改良A2O工艺，重点在于设置无分配进水，充分利用内源反硝化的预缺氧段，确保后续厌氧池的厌氧环境，同时具备一定的脱氮贡献。

1.2 试验工艺及工况

在冬季运行时池温仅为11 ℃，进水碳氮比约为4，是典型的低温低碳源生活污水处理厂。实验针对低温、低碳源进水情况，采用了以下四种运行工况。其中，工况1采用的工艺参数为：污泥

浓度4 200 mg/L～4 500 mg/L，平均活性污泥负荷为0.05 kg BOD5/(kgVSS·d)～0.06 kg BOD5/(kgVSS·d)，SRT为21 d；工况2采用工艺参数为：污泥浓度 4 500 mg/L～5 000 mg/L，平均活性污泥负荷0.04 kg BOD5/(kgVSS·d)～0.05 kg BOD5/(kgVSS·d)，SRT为28 d；工况3采用工艺参数为：污泥浓度3 000 mg/L～3 500 mg/L，平均活性污泥负荷0.06 kg BOD5/(kgVSS·d)～0.07 kg BOD5/(kgVSS·d)，SRT为20 d；工况4采用工艺参数为：平均活性污泥负荷0.06 kg BOD5/(kgVSS·d)～0.07 kg BOD5/(kgVSS·d)，SRT为20 d，好氧池出水DO为4 mg/L～6 mg/L。内回流为200%，外回流为100%。

1.3 检测及数据分析方法

常规理化指标检测方法如表1所示。

2 试验结果与分析

根据脱氮除磷要求，本文针对TN和TP指标，比较分析上述四种工艺运行结果(见图2)，结果表明工况1综合运行情况较好。

表1 数据检测方法

出水TP指标处理情况为：75%低于0.80 mg/L，如果扣除二沉池厌氧释磷量0.22 mg/L，那么该工艺条件下TP指标基本上60%低于0.50 mg/L达到一级A达标排放标准，78%低于0.70 mg/L。

出水TN指标处理情况为：仔细观察数据记录可以发现，TN值达到20 mg/L左右时期处于2011年1月5日～7日，日间池温仅有4 ℃～5.5 ℃，气温极低，限制了硝化菌的生物系统运作。并且该工艺最先实验运行，硝化菌还处于低负荷积累中，所以TN系统仍存在波动，该工艺下出水TN仍是100%一级A达标排放。

出水NH4-N因子83%低于1.00 mg/L，平均削减率99%，综合考虑池温仅有8 ℃左右状况下，出水水质尤其是TN和NH4-N基本可以稳定达到一级A标准，TP大部分低于0.80 mg/L，可以认为该工艺出水情况基本良好。

全流程结果见图3，综合比较分析，初步认为低温下，内回流200%，外回流100%，污泥浓度为4 200 mg/L～4 500 mg/L，平均活性污泥负荷0.05 kg BOD5/(kgVSS·d)～0.06 kg BOD5/(kgVSS·d)，SRT为21 d，好氧池出水DO为2 mg/L～3 mg/L的工况下运行较为满意。

3 结语

综合四种工况条件，初步确定对于现有进水水质，预缺氧改良A2O工艺低温冬季运行的最优化条件为，好氧池出水DO为2 mg/L～4 mg/L，内回流200%，外回流100%，MLSS为4 200 mg/L～4 500 mg/L，平均活性污泥负荷0.05 kg BOD5/(kgVSS·d)～0.06 kg BOD5/(kgVSS·d)，SRT为21 d。即使没有外加碳源，在此工况下，氨氮、总氮可以达到100%一级A达标排放，控制二沉池不发生厌氧释磷，总磷可以60%低于0.50 mg/L达到一级A达标排放标准，78%低于0.70 mg/L，工艺运行十分良好。

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Research on low temperature optimization operating mode of low carbon modified A2O process

ZHONG Zhi-hong CHEN Bo

(ChangzhouDrainageManagementOffice,Changzhou213017,China)

This paper used mid-test scale test, used whole process and lab simulation analysis method, discussed the specific operation situation of modified A2O process function section, in order to grasp the key parameters of stable operation, so as to build optimization operation mode based on low carbon, low temperature sewage treatment plants.

modified A2O process, whole process monitoring, optimization operation

1009-6825(2014)03-0142-02

2013-11-05

仲志鸿(1980- )，女，工程师； 陈 波(1978- )，男，工程师

X703

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