提要: 介绍A2/O工艺除磷的运行状况及工艺调整情况，分析了生物除磷运行中存在的问题，为进一步稳定提高除磷效果探索实际方法及措施。 关键词: 关键词 A2/O 工艺参数 运行状况 除磷 0 前言 随着社会的发展和人类文明的进步，现代化工业的迅速发展及人们生活水平的不断提高，工业废水和生活污水的排放越来越多，同时氮、磷的污染也日趋严重，水体的富营养化问题引起了社会及专家的重视，随着人们环保意识的不断提高，生物除磷脱氮技术得到了较大的发展和应用，通过国家及地方投资建立了多种形式的除磷脱氮城市二级污水处理厂，为保护水资源发挥着积极作用。 为保护华北明珠--白洋淀，在保定市建立了2座污水处理厂，即鲁岗污水处理厂(A2/O 工艺)和银定庄污水处理厂(A/O工艺)。 鲁岗污水处理厂除磷脱氨工艺运行三年来，工艺运行较为稳定，主要水质指标SS、 CODCr、BOD5及NH3－N均达到了GB 8978-1996中的一级排放标准，但出水总磷尚不稳定，在0.17～2.00mg/L之间变化。本文主要介绍鲁岗厂A2/O工艺调整全过程及除磷工艺状况。 1 鲁岗污水处理厂A2/O工艺概况 
鲁岗污水处理厂工艺流程如图1所示。
图1 A2/O工艺流程 鲁岗污水处理厂1996年9月投入运行，设计处理能力为8万m3/d(最大可处理10万m3/d)，处理保定市西干道和北干道两个系统的城市污水，服务面积2800ha，服务人口24万，采用生物除磷脱氨(A2/O)工艺，处理净化后的出水近期用于农灌和补给护城河，改善城市景观，最终进入白洋淀，远期目标为工业回用。 设计工艺参数： 设计流量为连续最大8.5h流量，即流量Q=3833m3/h； 污泥龄：SRT=16.7d； 污泥负荷：F/M=0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)； 污泥浓度：MLSS=3 500mg/L； 溶解氧：厌氧段0.3～0.5mg/L； 缺氧段0.7mg/L； 好氧段2.0mg/L以上； 停留时间：厌氧段1.1h； 缺氧段2.2h； 好氧段5.2h； 污泥产率：C=0.4kg污泥/kg去除的BOD5； 污泥指数：SVI=80～100mL/g； 污泥回流比：R=50%～100%； 混合液回流比：r=200%； 池数：n=2，每池有效体积为15600m3； 检测仪表分布情况： 厌氧段：2台氧化还原电位仪； 缺氧段：2台溶解氧仪； 好氧段：2台悬浮物浓度仪，2台溶解氧仪。 2 除磷工艺运行状况 鲁岗厂自1996年9月运行以来，在进水量和BOD5均未达到设计值(8万m3/d和160mg/L) ，且进水量波动较大(1100～3400m3/h)的情况下，处理效果较好，但除磷效果不稳定，对此成立了除磷攻关小组，除磷工作被列为保定市污水处理总厂技改项目之一。 参考生物除磷文献资料的介绍以及向有关专家请教，摸索运行经验，我们克服了进水量不足(6.5万m3/d)，进水BOD5偏低(100mg/L以下)等客观因素，以除磷为主对构筑物及工艺运行进行了一系列的调整，如： (1)一沉池单池运行，破坏其沉淀效果，提高一沉池出水BOD5； (2)一沉池偏池运行，让一池进水停留时间长些，使其污泥产生初步发酵； (3)在保证一沉池排泥管道不堵的情况下，延长排泥间隔时间，使污泥发酵； (4)关闭部分缺氧段曝气阀，增加厌氧段容积，提高污水在厌氧段的停留时间； (5)在保证出水NH3－N达标的情况下，交替减小部分好氧池气量，使之变成缺氧池，进行反硝化，即采用准Phoredox工艺运行； (6)曝气池单池运行，MLSS保持两池运行时数值，使F/M提高一倍； (7)曝气池偏池运行，观察停留时间对磷释放吸收的影响； (8)为增大剩余污泥的排放量，新增了一套排泥管。 除了以上调整外，我们还加强了对一沉池出水水质(表1)及曝气池厌氧段、缺氧段、好氧段的BOD5、TN、TP、NH3－N的化验，尤其是对厌氧段、好氧段的TP的化验，分析是否存在磷的释放和吸收，同时通过厌氧段的ORP(氧化还原电位)值的变化及NO3-－N的浓度来调整外回流比，使厌氧池处于厌氧环境，但在进水BOD5≤90mg/L时，无论怎样调整工艺都很难使出水连续稳定地低于1.0mg/L。 表1 一沉池出水水质 | 项目 | 1999年1月
(双池运行) | 1999年4月
(单池运行) | | BOD5(mg/l) | 88.6 | 94 | | TN(mg/l) | 28.9 | 26.3 | | TP(mg/l) | 4.9 | 3.7 | | BOD5/TN | 3.1 | 3.5 | | BOD5/TP | 18.0 | 25.0 |
现对生物除磷工艺运行较稳定的1999年1月(双曝气池运行)和1999年4月(单曝气池运行) 的工艺参数及处理效果进行了整理，见表2、表3： 表2 曝气池主要运行参数 | 项目 | 1999年1月
(双池运行) | 1999年4月
(单池运行) | | 流量(m3/h) | 2795(平均值)
1258～3410 | 2410(平均值)
1196～3390 | | pH | 7.9(平均值)
7.2～8.9 | 7.9(平均值)
7.7～8.3 | | 温度(℃) | 14.5(平均值)
13.6～16.1 | 17.8(平均值)
16.7～19.1 | | MLSS(mg/l) | 2549～4946 | 2200～3200 | | F/M(kgBOD5/kgMLSS·d) | 2549～4946 | 0.12～0.18 | | SV(%) | 22～37 | 26～35 | | SV(ml/g) | 64～98 | 110～127 | | 污泥龄(d) | 6.4～12.3 | 5.5～11.7 | | 内回流(%) | 200 | 200 | | 外回流(%) | 30～45 | 46～52 | | 总停留时间(h) | 11 | 5 | | 氧化还原电位(mV) | -290～-455 | -280～-491 | | 溶解氧(mg/l) | 厌氧 | | | | 缺氧 | 0.3～0.8 | 0～0.5 | | 好氧 | 1.2～3.3 | 1.4～2.6 |
表3 主要水质指标去除情况 | 项目 | 1999年1月
(双池运行) | 1999年4月
(单池运行) | BOD5
(mg/l) | 进水 | 143.7 | 138.6 | | 出水 | 13.7 | 18.1 | | 去除率(%) | 90.5 | 86.9 | COD
(mg/l) | 进水 | 347 | 363.6 | | 出水 | 35.1 | 47.3 | | 去除率(%) | 89.9 | 87.0 | SS
(mg/l) | 进水 | 226.6 | 159.2 | | 出水 | 13.8 | 16.2 | | 去除率(%) | 93.9 | 89.8 | TP
(mg/l) | 进水 | 4.9 | 4.57 | | 出水 | 0.68 | 0.96 | | 去除率(%) | 86.1 | 79.0 | TN
(mg/l) | 进水 | 28.6 | 30.5 | | 出水 | 23.8 | 24.0 | | 去除率(%) | 16.8 | 21.3 |
3 对除磷状况的分析及讨论 我厂运行以来，针对生物除磷做了大量的工作，且始终作为重点工作来开展，以上所举的数据是工艺运行中较好的情况，通过对此进行分析，总结工艺调整的经验及工艺参数控制范围，对今后的工作具有一定的指导作用。 (1)由于进水量波动较大，破坏厌氧、好氧段的磷释放和吸收条件，致使出水总磷变化较大，出水总磷常在0.2～1.0mg/L；有时＞1.0mg/L； (2)当进水BOD5偏低时，即BOD5/TN小于5时，反硝化减弱，此时，工艺以除磷为主，脱氮为次，从表1可以看出F/M虽然较低，但通过调整回流比及污泥龄也能达到满意的除磷效果； (3)实践表明，当水量超过6.0万m3/d，可双曝气池运行；当低于6.0万m3/d时，可单曝气池运行，保持双池运行的MLSS浓度，提高污泥负荷，即能达到除磷效果，又能降低能耗； (4)要想得到良好的除磷效果，污泥龄应低于12d(比设计值低)，否则除磷效果不稳定； (5)在保证二沉池污泥不发生上浮的情况下，尽量降低污泥回流比，实践表明除磷效果好时，回流比应在50%以下； (6)通过对厌氧池、好氧池进行监测，当明显存在磷的释放和吸收时，厌氧池的硝酸盐在0 .5mg/L以下； (7)出水氨氮下降时，TP值上升，脱氮与除磷之间存在矛盾，运行中应兼顾两个指标，即努力控制硝化和反硝化以降低回流污泥中NO3-－N对生物除磷的影响； (8)在实际工艺运行中，当磷释放量大时，氧化还原电位值突然下降，好氧池磷的吸收就好，在日常工作中可通过氧化还原电位值的变化来初步判断运行状况。 4 结论 (1)为了提高BOD5值，应加强对一沉池的运行管理； (2)若BOD5较低时，应以除磷为主，调节剩余污泥排放量来调整污泥龄，使污泥龄在5～12d之间； (3)污泥回流比应控制在50%以内，MLSS应在2500～3000mg/L； (4)根据进水量的大小，调整构筑物的运行状况(单池或双池)，以保证最佳的除磷效果； (5)在工艺正常运行中，应加强污泥脱水工作，使剩余污泥及时脱水，防止重新回流到进水泵前集水池； (6)好氧段溶解氧(DO)在1.5～2.5mg/L范围即满足了工艺要求； (7)污泥指数SVI=60～90时，污泥的吸附、活性、沉降、浓缩性能良好； (8)采用准Phoredox工艺运行能取得较好的除磷效果。 5 存在的问题 (1)水量水质达不到设计要求，给工艺调整带来了困难，除磷效果不能连续稳定达标； (2)对浓缩池上清液和污泥脱水过滤液无化学除磷处理，而重新进入了集水池，致使部分总磷在系统内循环，要使出水总磷连续达标，应对其进一步深度处理； (3)由于目前化验设备有限，无法进行更全面的测定，从而保证对工艺的及时调整，A2/O工艺运行管理，需NO3-－N等在线测定仪表； (4)水量变化波动较大，对活性污泥造成冲击，影响除磷效果； (5)当水量较小、BOD5偏低时(进水量＜6万m3/d，BOD5＜100mg/L)，按照文献上的工艺参数和条件调整工艺也达不到较好的除磷效果； (6)在实际操作中，有时各种工艺参数均达到生物除磷条件，但氧化电位值变化较大，除磷效果不明显，经观察主要与进水BOD5浓度有直接关系。 6 生物除磷脱氧工艺运行管理对设计的要求 (1)要求在设有初次沉淀池的A2/O工艺中，考虑超越初次沉淀的工艺措施； (2)为提高系统的反硝化能力，建议增加一沉出水直接进入缺氧池的工艺措施； (3)厌氧、缺氧、好氧三段容积考虑可调，好氧段与缺氧段相连接的前段应设搅拌器，以防将其改为缺氧段停止曝气时污泥产生沉降。 参考文献 1 保定市鲁岗污水处理厂工程(一期). 中国市政工程华北设计研究院，1994.1 2 王彩霞. 城市污水处理新技术. 北京：中国建筑工业出版社，1993.3 3 郑兴灿，李亚新. 污水除磷脱氮技术. 北京：中国建筑工业出版社，1998.11 4 王洪臣. 城市污水处理厂运行控制与维护管理. 北京：科学出版社，1997.11 5 徐亚同. 废水生物除磷系统的运行管理. 给水排水，1994.6
|
