工藝流程
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫(xiě),它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)。A2/O工藝于70年代由美國專(zhuān)家在厭氧—好氧磷工藝(A~/O)的基礎上開(kāi)發(fā)出來(lái)的。
該工藝在好氧磷工藝(A/O)中加一缺氧池,將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的目的。
工藝原理
1、首段厭氧池,流入原污水及同步進(jìn)入的從二沉池回流的含磷污泥,本池主要功能為釋放磷,使污水中P的濃度升高,溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中的BOD5濃度下降;另外,NH3-N因細胞的合成而被去除一部分,使污水中的NH3-N濃度下降,但NO3-N含量沒(méi)有變化。
2、在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有機物作碳源,將回流混合液中帶入大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣,因此BOD5濃度下降,NO3-N濃度大幅度下降,而磷的變化很小。
3、在好氧池中,有機物被微生物生化降解,而繼續下降;有機氮被氨化繼而被硝化,使NH3-N濃度顯著(zhù)下降,但隨著(zhù)硝化過(guò)程使NO3-N的濃度增加,P隨著(zhù)聚磷菌的過(guò)量攝取,也以較快的速度下降。
A2/O工藝它可以同時(shí)完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過(guò)量攝取而被去除等功能,脫氮的前提是NO3-N應完全硝化,好氧池能完成這一功能,缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。
工藝特點(diǎn)
(1)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機配合,能同時(shí)具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
(2)在同時(shí)脫氧除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡(jiǎn)單,總的水力停留時(shí)間也少于同類(lèi)其他工藝。
(3)在厭氧-缺氧-好氧交替運行下,絲狀菌不會(huì )大量繁殖,SVI一般100,不會(huì )發(fā)生污泥膨脹。
(4)污泥中磷含量高,一般為2.5%以上。
(5)脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高。
存在問(wèn)題
A2/O工藝當脫氮效果好時(shí),除磷效果較差,反之亦然,很難同時(shí)取得好的脫氧除磷效果。原因為:
該流程回流污泥全部進(jìn)入厭氧段,為了維持較低的污泥負荷,要求較大的回流比(一般在40%~100%),方可保證系統硝化良好,但回流污泥也將大量硝酸鹽帶入厭氧池,而聚磷菌放磷的條件是厭氧狀態(tài),并同時(shí)有溶解性BOD5存在。
但當厭氧段存在大量硝酸鹽時(shí),反硝化菌會(huì )以有機物為碳源進(jìn)行反硝化,等脫氮完全后才開(kāi)始磷的厭氧釋放,這就使得厭氧段進(jìn)行磷的厭氧釋放的有效容積大為減少,從而使得除磷效果較差,而脫氮效果較好。
反之,如果好氧段硝化作用不好,則隨回流污泥進(jìn)入厭氧段的硝酸鹽減少,改善了厭氧段的厭氧環(huán)境,使磷能充分地厭氧釋放,所以除磷的效果較好,但由于硝化不完全,故脫氮效果不佳。所以A2/O工藝在脫氮除磷方面不能同時(shí)取得較好的效果。
改進(jìn)措施
針對上述A2/O工藝存在的問(wèn)題,應對該工藝的設計和運行作如下改進(jìn):
(1)采用A2/O+發(fā)酵強化技術(shù)相結合的工藝。發(fā)酵強化工藝是利用微生物的發(fā)酵作用,通過(guò)強化處理,可減少因水質(zhì)、水量、溫度等外界因素變化對生物處理效率的影響,強化脫氮除磷效率,大幅度提高達標率。
(2)將回流污泥分二點(diǎn)加入,減少加入到厭氧段的回流污泥量,從而減少進(jìn)入厭氧段的硝酸鹽和溶解氧。在保證總的污泥回流比為60%~100%的情況下,一般到厭氧段的回流污泥比為10%,即可滿(mǎn)足磷的需要,而其余的回流污泥則回流到缺氧段以保證氮的需要。
(3)A2/O工藝系統中剩余污泥含磷量較高,在其消化過(guò)程中磷會(huì )重新釋放和溶出。同時(shí)由于剩余污泥沉淀性能較好,所以可取消消化池,直接經(jīng)濃縮壓濾后作為肥料使用。
(4)在硝化好氧段,污泥負荷率應小于0.18kgBOD5/(kgMLSS·d),而在除磷厭氧段,污泥負荷率應在0.10kg BOD5/(kgMLSS·d)以上。
結語(yǔ)
A2/O工藝在去除污水中有機碳污染(BOD污染)的同時(shí),還能有效去除污水中氮和磷污染,為污水復用和資源化開(kāi)辟了新的途徑,它與普通回流污泥法二級處理后再進(jìn)行三級物化處理相比,不僅投資和運行成本低,而且無(wú)大量難以處理的化學(xué)污泥,具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。