夏则龙
(安徽国脉建筑工程有限公司 安徽合肥 230000)
浅谈城市污水处理厂A2/O工艺调试及运行
夏则龙
(安徽国脉建筑工程有限公司 安徽合肥 230000)
水不仅是人类开展社会经济活动不可或缺的物质之一,也是人类维持生理和生活不可或缺的一种物质,伴随着人类生活水平的不断提升以及人类社会经济活动的不断增加,人们对水的需求量也在不断地递增,然而,地球上的水资源并不是无限的,因此我们必须凭借大循环来使水资源实现再生。城市污水的水质及水量都较为稳定,通过恰当的处理之后即可进行回收使用,这样一来,水资源短缺的问题就能得到有效的缓解。
城市污水处理;A2/O工艺;调试
在当今工农业生产快速发展、人口日益递增以及人们生活水平不断提升的新时代背景下,人类赖以生存的水资源正承受着源自各方面的污染。而我国拥有较多的人口数量,但人均水资源储量却比较少,水资源非常紧缺,所以,越来越严重的水污染形势势必会引发水资源危机。而城市污水处理则可以使水资源实现循环使用,进而有效的缓解水资源紧缺的问题。因此,对城市污水处理厂A2/O工艺调试及运行进行探讨具有极其重要的现实意义。
A2/O工艺也称作A1-A2-O工艺,又称作厌氧-缺氧-好氧法[1]。此工艺是源自20世纪70年代,是美国的部分专家根据厌氧-好氧法脱氮工艺研制而成的,它的核心就是研制一项可以同步除磷脱氮的污水处理工艺。A2/O工艺的流程如图1。
图1 A2/O流程图
A2/O工艺具有如下一些优点:①在反硝化过程中形成的碱度部分可以在一定程度上弥补硝化反应所损失的碱度,这样一来,在处理含氮浓度不高的城市污水时就无需加碱。②城市污水中的有机物可用作反硝化过程中的碳源,这样就无需外投碳源。③生物反应器内的水流是处于推流状态,具有较高的生物反应效率,可以有效的避免污泥膨胀现象的出现。④可以通过回流硝化液中的亚硝酸盐及硝酸盐来进行缺氧呼吸,这样可以使工艺的需氧量实现有效的减少。⑤利用微孔鼓风曝气,不仅有助于在寒冷的环境下维持污水的温度,而且池内水具有较高的深度及较高的氧转移率,还可以极大地降低动力消耗。⑥污水处理水池具有较高的深度以及较小的表面积,这可以在很大程度上减少寒冷环境下的热损耗,有助于维持寒冷环境下的处理效果。
2.1 确定调试过程中菌种培养的办法
微生物菌种培养主要包括三种办法,即底泥驯化法、接种培养法以及直接培养法[2]。底泥驯化法主要是通过选取污水管道渠流动的污水中丰富的有机物来当作培养活性污泥的有机营养物,再选取污水管道中已有的微生物当作培养菌种,并对其加以培养与驯化。接种培养法主要是通过选取其他污水处理厂生长状况优良的活性污泥来当作种泥,并将其接种于生物反应器加以驯化,使其变成能够适应进水水质的活性污泥。而直接培养法则主要是通过把污水引进生物反应器,并对其加以闷曝,之后再对生物反应器内污水中的微生物细菌加以驯化,使其逐渐适应新环境,继而在新环境中不断地繁殖。
因为在调试之前,某污水处理厂的原生产系统依旧处于正常运作状态,所以,在种泥方面具有相当优越的先天条件,因此,在调试过程中选用了接种培养法。
2.2 确定各项数值
因为某污水处理厂是在原生产系统正常运作的基础上进行的,只需在原先的基础上将出水的水质变得更好,所以不必被迫停动。
取值的原因主要包括以下几方面:将经过接种培养好的活性污泥加入充满水的厌氧池之中,并确保其活性污泥的质量浓度在4000~5000mg/L范围内。这主要是为了在缺少硝态氮及溶解氧的情况下,利用污泥中的聚磷菌去吸附溶解性BOD5转变成的低分子发酵产物,并把它们输送至细胞内,同化为胞内碳源存贮物,而细胞内糖的水解和聚磷的水解所产生的能量则是其所需能量的主要来源。在缺氧反应器内,其中有些聚磷菌凭借内回流带来的混合液中的硝酸盐来当作最终电子受体,对细胞内的聚羧基酸进行分解,所形成的能量则用来合成聚磷以及吸收磷,另一方面,反硝化菌则凭借污水中生物降解所产生的有机物以及回流所带来的硝酸盐来进行反硝化反应。在好氧区,聚磷菌则开始对超出自身生长所需的磷量进行大量的贮存及吸纳,这不仅可以形成新的聚磷菌细胞,同时还会形成富含磷的污泥,通过排放余下的污泥,可使大量的磷被去除掉,而且还能进行硝化反应。图2为活性污泥的浓度增长曲线。
图2 活性污泥的浓度增长曲线
在缺氧区,倘若DO的质量浓度大于0.7mg/L时,异养细菌将会把DO当作电子受体的首选,而不会使用NO3-,此时,反硝化反应也被会受到破坏;而倘若DO的质量浓度在0.5~0.7mg/L之间时,异养细菌则会使用降解NO3-时所产生的氧来对有机物进行降解。综上所述,可以发现,大量的内回流混合液极有可能增加缺氧区DO质量的浓度。所以,必须确保好氧池中DO的质量浓度在2~3mg/L范围内,缺氧池中DO的质量浓度在0.5~0.7mg/L范围内,而厌氧池中DO的质量浓度在0~0.2mg/L范围内[3]。
回流混合液就使用原先的2Q。
某城市夏季温热多雨且时间较短,而冬季却干燥、寒冷且时间较长,春秋季节却比较凉爽,但气温变化比较大,而最适宜微生物生长的温度却是15~35℃,所以将泥龄设定为25日。其他城市也可根据实际的气候条件来对泥龄进行设置。倘若泥龄偏长,随着微生物的不断繁殖生长,极易对污泥的活性造成影响;而倘若泥龄偏短,则无法达到微生物的生长所需的温度,那么必定会对出水的水质造成一定的影响。此外,将pH值设定成 6.5~8.5。
2.3 调试过程中进出水水质测试结果
根据实验数据显示,调试初期前10d的进出水水质并不理想,为此,对其进行了相应的调试。通过对调试后期一星期的进出水水质状况的分析,可以发现,若想达到较高的去除率,并确保各项指标都达到理想的排放标准,则应当将DO浓度控制为2mg/L,活性污泥的浓度控制为4500mg/L。之后又对其进行了相应的调试,并实施了运行,通过对正常运行后10d的相关数据分析,可以发现,出水水质已经得到了一定的提升,而且已经趋于稳定了。
2.4 调试小结
针对某污水处理厂的调试实践,笔者总结出如下几点经验:
(1)根据污泥需求,应当将DO的质量浓度把握在2mg/L,可是在培养初期这是存在一定的难度的,因为缺少足够的菌种数量,那么DO就不会有太多的损耗,DO的质量浓度极有可能会增大,在培养初期,DO的质量浓度在4~5mg/L之间都是正常现象。可是在基本完成调试之后,如果DO的质量浓度过大,则极易引发一连串的问题,因此,必须对DO的质量浓度加以准确地控制好。
(2)在调试期间,应当随时对处理的水质状况进行观测,以避免出现活性污泥解絮、处理水的COD上升、出污泥膨胀、污泥上浮以及泡沫问题等[4]。
(3)在设定泥龄时,应当根据当地具体状况来定,应当选取耗时短,且可达到处理效果的办法,以使污水处理厂的功能得以真正的发挥出来。
(4)应当将潜污泵作为提升回流污泥的首选,另外,应当采取淹没式入流的方式来使回流污泥及污水流入缺氧区及厌氧区,从而使复氧得以有效的减少。
(5)必须对某些主要参数加以严格的把控,以保证污水处理厂在运行过程中的出水水质能够与国家规定的排放标准相符合,以及出水水质的稳定性。
(6)在设计A2/O工艺的过程中,若想达到理想的处理效果,则应当根据如下要求来对有关参数进行设计,A2/O工艺水力的停留时间通常是6~8h,三段水力停留时间最恰当的比例是好氧:缺氧:厌氧=(3-4):1:1。
综上所述,城市污水处理是当下亟待我们解决的一个难题,而A2/O工艺是其中最主要的污水处理手段,因此,对城市污水处理厂A2/O工艺的调试及运行进行探析,这是值得我们不断探讨的课题。
[1]刘丽萍,许宝庆.城镇污水处理A2/O工艺运行参数对污泥脱水影响因素的分析与优化[J].中国新技术新产品,2012(17).
[2]石明岩,冯兆继,余建恒,夏耿东.倒置A2/O法处理混合污水去氮除碳研究[J].工业安全与环保,2012(02).
[3]解晨炜,孙艳群.A2/O污水处理工艺中常见问题及其控制措施[J].山西建筑,2012(01).
[4]纪润花.污水处理厂A2/O工艺的调试和运行[J].科技情报开发与经济,2011(10).
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1004-7344(2016)25-0134-02
2016-8-20