污水治理A/0工艺的应用

北京热力市政工程建设有限公司 吴晓明

一、排水特点及情况

以某园区为例，该园区日均排放生活污水40t，生活污水的特点为水流量及水质变化较大。

园区执行北京市水污染物排放标准中表3的排放标准，主要涉及五日生化需氧量、化学需氧量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷的排放，工业污水经收集后委外进行处理，不与生活污水混合排放，生活污水主要由人员日常办公生活产生，具体排放浓度峰值情况如表1、表2。

表1 为实测数据

表2 生活污水排放情况

园区劳动人员共计191人，不涉及住宿以及食堂做饭等情况，于每年3月至10月对园区内的绿化进行灌溉，灌溉面积约为5000㎡。

二、排放标准

设计出水水质严格执行《北京市水污染物综合排放标准（DB11/307-2013）》中表3的标准要求及国家环境保护有关法规，使园区生活污水经过工艺处理后出水浓度≤标准浓度的50%。

表3 治理后浓度对比

污水的水量：

（1）日流量:Q=40m3/d

（2）设计流量:Q平均=1.67m3/hr

（3）最大时流量:Qmax=3.4m3/hr

（4）流量变化系数为:K≈2

针对污染物和排水方式的特点，采用二级处理法，一级为预处理，二级为生化处理。

三、工艺特点

根据水质特点及要求，现采用“兼氧－接触好氧延时曝气”的处理工艺。该工艺具有如下特点：

（1）处理工艺极其简单。

（2）操作运行方便，日常费用低廉，出水达标稳定。

（3）耐冲击负荷，无污泥膨胀，受外界干扰少。

（4）采用高效、低噪声的曝气及曝气充氧。

（5）处理设施建造在地面下，与环境协调，融为一体。

处理后排出的污水稳定达标排放，这样不仅不影响周围的环境质量，而且也为北京的发展作出贡献。

四、工艺论证

（一）一级处理（预处理）

一级处理的目的以去除污水中大小不同的固体污物和悬浮颗粒，旨在降低污水中的悬浮物浓度，有利于后续二级生化处理。

（二）二级生化处理

本工艺生化处理系统采用A/O法，分成A段兼氧水解与O段好氧曝气二段。污水首先进行A段兼氧水解生化处理。在该阶段兼氧微生物的作用下，大分子、难降解物质被水解成低分子、易降解物质，大大提高了后续好氧处理效率。同时通过兼氧菌和脱氮菌将污水中的有机氮转化成NH3-N,将经过后续生化硝化回流水中的硝基和亚硝基氮转化为氮气，脱氮需要的碳源和碱度由原污水提供，最终达到脱除氨氮和去除有机污染物的目的。接着，污水进入O段好氧处理。废水的好氧生物处理是种在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解、稳定的无害化处理方法。废水中的各种有机物主要以胶体状、溶解体的有机物为主，作为微生物的营养源，这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化。

可见，有机物被微生物摄取之后，通过代谢活动，有机物一方面被分解、稳定，并提供微生物生命活动所需的能量，另一方面被转化，合成为新的原生质(或称细胞质)的组成部分，即微生物自身生长繁殖，是废水生物处理中的生物膜的增长部分。目前好氧生化处理采用较多的工艺有活性污泥法、生物接触氧化法等，对少量的污水处理采用活性污泥法或生物接触氧化法为多。活性污泥法的工艺流程有：传统的活性污泥法、延时曝气法。这些方法均有较好的去除效果，但也有其缺陷，如，对冲击负荷很敏感、占地面积相应较大。生物接触氧化法是一种利用附着在池内填料上生物膜中的微生物的新陈代谢作用的生物处理工艺，其对冲击负荷有较强的适应能力，污泥生成量少，不发生污泥膨胀，出水水质有保证。好氧处理适当延长污水曝气时间，在好气菌的作用下，有机污染物得到降解去除达标排放的同时，氨氮亦能有效转化为硝基氮或亚硝基氮，好氧段出水部分再回流到缺氧段，回流比为2:1，进行生物反硝化脱氮，最终使排放水中的氨氮稳定达标。采用适当延长曝气时间的方法还能使生化处理系统的污泥产量大大降低，减少了污泥处理的负荷。

延时曝气的接触氧化法非常适合小水量的生活污水处理，既无有机剩余污泥产生，出水又能稳定达标。

五、工艺流程

污水由排水管道汇集进入调节水池，利用格栅去除污水中夹带的大的固体漂浮、悬浮杂物杂物等，使污水中S.S.浓度降低。经上述工艺处理后，污水自流进入兼氧池、延时曝气池，随后流入混凝池（加药），最后经沉淀池沉淀后流入清水池达标排放。生化处理池分前后两级，主要目的是利用不同种类的微生物在污水处理中功能的不同，来强化处理过程，使处理效果稳定。在生化处理池内，生物填料上的附着微生物能将污水中不同种类的溶解性有机污染物、氨氮进行生物降解和脱氮。延时曝气生物接触氧化池主要是利用不同种类的微生物群落在污水处理的不同功能，来强化处理过程，微生物处理后期处在内源呼吸阶段，处理效果极其稳定，处理后出水稳定达标。二级延时曝气生物氧化后期，设置潜水式回流泵，回流生化产生的污泥，其点是根据小水量生活污水的特点，采用能承受冲击负荷，无剩余有机污泥的生物接触氧化延时曝气法工艺为主的处理工艺。

运行成本为电费，以电费0.75/kw元计算，实际运行功率20kw，年运行330天×24小时计算，年运行费用为11.8万元。

在工程上采用钢砼地埋结构，处理设施占地小、运行灵活，可有效保证微生物的工作环境，运行费用较低，该技术在国外已被广泛应用，基于上述运行费用和微生物环境稳定设置等因素，在国内普及推广理可行。