浅析A2/O在新疆城市污水处理中的应用

李文全

【摘 要】经过几十年的发展创新，我们研究出很多种污水处理工艺，其中A2/O工艺对有机物的去除和脱氮除磷具有很好的效果，对于污水处理厂的建设来说，A2/O工艺应用比较广泛，适应性强，得到污水处理厂的重视与推广，本文以喀什地区A污水处理厂的A2/O工艺的实际应用为例，进一步分析A2/O在城市污水处理中的应用。

【关键词】A2/O工艺；污水处理；应用

一、A2/O工艺原理

1.生物脱氮除磷技术。

A2/O的实质就是一种生物脱氮除磷技术，具体是指用生物处理方法如活性污泥法，利用其中不同细菌的特性和功能，实现除磷脱氮，减少或消除污水中各种有机物、无机物。其中主要使用以下步骤，一是生物脱氮，是指利用硝化细菌将氨氮氧化为硝态氮，然后再经过反硝化细菌进行反应还原为氮气。过程中一般包括四个主要的生化反应：同化反应，将有机氮进行同化吸收，合成利于生长繁殖的成分；氨化反应，将废水中的有机氮化合物进行分解；硝化反应，好氧自养硝化菌将氨氮氧化为硝态氮的过程；反硝化反应，指在缺氧环境中，由异养兼性厌氧的反硝化菌利用硝化反应的产物亚硝酸盐、硝酸盐作为电子受体、由污水中有机物作为电子供体，将硝态氮转化为气态氮。

2.释放过程。

在A2/O工艺的同化作用中，会将硝态氮转化为细菌自身细胞的组成成分，然后通过氨化反应，将硝态氮还原气化，这是释放的主要过程。有氧环境下，反硝化过程中，反硝化菌通过有氧呼吸，抑制反硝化进程，进而消耗有机物。保证反硝化反应的进行，必须保证生化池中的溶氧量，且保证污水中的有机物量平稳减少。

3.主要工艺流程。

A2/O工艺主要通过三部分生化反应池：首先在厌氧池，在此池中要实现聚磷菌释磷。污水在厌氧池中与从二沉池回流汇入含磷的污泥、有机物在各种发酵细菌的作用下分解，或是被细菌自身吸收利用，有机物在细菌中分解释放细菌细胞体内的磷酸盐。在有机物被分解的过程中，污水中的 COD、BOD 浓度得以降低。另外，当二沉池中的硝态氮大量回流时，会抑制厌氧发酵菌的活动，不但抑制了磷酸盐的增长，还使进入缺氧池的碳源减少。

第二，污水进入缺氧池，由厌氧池进入缺氧池的污水主要发生硝化脱氮反应，混合液内回流比一般设置为100%、200%、300%。回流而来的硝态氮在反硝化细菌的作用下，将硝态氮还原为氮气。经过缺氧池中的生物反应，系统的总氮浓度会得以大幅度的减少或是去除，有机物进而大量的削减。

第三，好氧池——曝气池作用阶段，污水流进入好氧池——曝气池后，该池可以进行有机物去除、硝化作用、聚磷菌吸磷等多项反应，进一步的降低有机物的含量。通过好氧池——曝气池的反应后，流入沉淀池。沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流到厌氧池，一部分进入下一个处理单元，上清液则作为处理水排放。

二、工艺优点

本工艺是在A/O工艺的基础上进行的升级，对于脱氮除磷步骤来说，通过综合化的操作，可以进行有效的处理，工序简单，效率高。占地面积小，成本比A/O工艺更少。厌氧、缺氧、好氧三种作用步骤可以交替往复运行，可以有效抑制丝状菌的过量繁殖。处理过后，清液质量较好，剩余污泥含磷高，肥效好。单位污水的处理成本较低，经济效益更好。本工艺对温度等要求不是太高，对于北方大部分地区都可以使用。

三、喀什市A污水处理厂A2/O 工艺应用实例分析

1.喀什市A污水处理厂概况。

A污水处理厂位于喀什市城区东南侧，G315国道东侧，克孜河的东岸河漫滩上，处在克孜河二级阶地上，地面高程为1275.50～1275.00m。利用A2/O工艺的污水厂新厂址位于原有污水厂西南侧，紧临现污水厂用地，用地面积为5.83ha。利用A2/O工艺的污水厂西南侧现状为国有未利用土地，面积约为9.0ha，地势北高南低，地面高程为1271.50～1269.50m，地势较平整。东侧为原有污水厂，东南侧为现状污水氧化塘。A2/O工艺处理后的污水进入现状氧化塘，该氧化塘出水进入灌溉渠系。

2.A污水处理厂A2/O工艺选择。

A2/O 工艺选择原则有以下几点：

一是在常年运转中保证出水所要求的处理程度，处理效果稳定，技术成熟。二是基建投资及运行费用低，占地少，电耗省，以尽可能少的投入取得尽可能大的效益。三是运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数，最大限度的发挥出处理装置和构筑物的处理能力。四是便于实现处理过程的自动控制，提高管理水平。五是为节能降耗创造条件，确定适应的污泥处理工艺。

3.污水处理厂工艺流程。

污水处理厂采用的工艺为A2/O工艺。根据上文叙述的A2/O工艺概念以及流程，结合A污水处理厂的现状，其主体工艺流程可以概括为为：城市污水→粗格栅、提升泵站→细格栅、沉砂池→（初沉池）→厌氧池→缺氧池→好氧（曝气）池→二沉池→消毒→出水排放。

4.A2/O工艺运行参数优化确定。

在实际的污水处理中，A2/O工艺的有效运行要受到一些条件的制约或是影响，例如曝气量、混合液内回流比、污泥回流比等等，而这些因素也会随着外界的条件变化而改变，例如季节差异带来了的温度变化、空气及水中碳氮比例等等。因此，要确定工艺的处理效果，需着重从几个参数的数值进行考察，如混合液内回流比、污泥回流比、污泥龄等等。

第一，混合内回流比的运行参数。在A2/O工艺中，将回流比设定为100%、200%、300%三种不同的比值，去除效果都会在85%甚至95%以上，而三种的效果差异在2%之内。可以说，加大混合液内回流比并不能相应带来COD 和 BOD 的有机物去除效果的明显差异。

第二，污泥回流比的最佳运行参数。污泥回流比指的是，二沉池的污泥回流到反应池，而使污泥浓度保持一个平衡，这种平衡的维持需要污泥回流与原有污泥的量上保持一个适当的比例，进而保证各种不同微生物脱氮除磷的正常进行。在脱氮除磷的效果上，污泥回流比越大，脱氮除磷效果相对较好，但不是说污泥回流比越大越好。污泥回流比的过高会增加工程运行动力费用，也会加快厌氧池的硝态氮的消耗，引起反硝化细菌和聚磷菌对易生物降解有机物的激烈争夺，有利于脱氮但不利于除磷。

改变污泥回流比对有机物COD、BOD 效果影响不大，由于对COD的降解难度比较大，而BOD较低浓度的污泥的降解效率已经较大，增大污泥浓度没有显著效果。因此，污泥回流比设置在100%内即合理。

第三，污泥龄的运行参数。污泥龄的参数的确定对于整体脱氮除磷效果有着十分重要的意义。污泥龄的长短直接影响到聚磷菌、硝化细菌的生物特性及剩余污泥的排放量。例如，聚磷菌需要较短的污泥龄，一般设置为8天左右。而对于硝化细菌，其增殖速度小于同一个生物反应池中的其他异养好氧菌，因此需要较长的污泥龄，通常在30天左右。这样就需要综合考虑，以实现同时最大限度的满足聚磷菌和硝化细菌的要求。而在现实操作中，污泥龄的变动对于 COD、BOD、氨氮、总氮、总磷去除率要想都达到很好的效果，目前还实现不了。因此需要综合权衡，使各项达到一个相对较好的程度，确定最佳污泥龄参数为15天左右。

综上，为了实现工艺的最佳的污水处理效果，需要在参数确定上多对比多论证，对于参数的确定要进行不断的试验与实践，通过对混合液内回流比、污泥回流比、污泥龄的最佳运行参数分析，找出污水处理效果最佳的节点。另外，细菌对温度有一定的要求，因此，参数确定时要注意不同温度下的区别，以便较好的发挥生物性能。

参考文献：

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