【文章內(nèi)容簡介】 ：需要分別設(shè)置污泥回流系統(tǒng)和內(nèi)回流系統(tǒng)，尤其是內(nèi)回流系統(tǒng)，其設(shè)計回流比往往在200300%或更大，這將增加投資和運行能耗。而且內(nèi)回流的控制較復(fù)雜，對管理的要求較高?！　?倒置A2/O工藝　　倒置A2/O工藝即缺氧/厭氧/好氧的工藝流程，是對傳統(tǒng)A2/O工藝的改進(jìn)，其脫氮除磷效果更好，其原因在于：缺氧區(qū)位于厭氧區(qū)之前，有利于微生物形成更強的吸磷動力，微生物厭氧釋磷后直接進(jìn)入好氧環(huán)境充分吸磷；所有參與回流的污泥都經(jīng)歷了完整的釋磷、吸磷過程，故在除磷方面具有群體效應(yīng)優(yōu)勢；缺氧池位于厭氧池前，允許反硝化菌優(yōu)先獲得碳源，因而加強了系統(tǒng)的脫氮能力。常州的城北污水處理廠和清潭污水處理廠均將原設(shè)計調(diào)整為倒置的A2/O工藝，COD、SS、TN、TP的去除率均有了不同程度的提高，尤以TP去除率提高最多，倒置式A2O 工藝是目前除磷脫氮效果較好的一種工藝。倒置A2/O工藝在脫氮除磷效率、運行能耗、建設(shè)成本和可靠性等方面均優(yōu)于A2/O 工藝及其改良工藝等,是適合我國城市污水實際情況,具有簡捷、高效特點的新工藝。倒置A2/O工藝生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果表明,對于不同水質(zhì)條件的城市污水,其均具有非常強的適應(yīng)性,該工藝既可用于新建城市污水廠和具有類似水質(zhì)條件的工業(yè)廢水處理廠,也可用于現(xiàn)有不具備氮磷脫除功能的城市污水處理廠的改建。對于典型城市污水,倒置A2/O 工藝的各項處理指標(biāo)完全可以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1891822002) 一級標(biāo)準(zhǔn)B 標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述：現(xiàn)有城市污水脫氮除磷技術(shù)主要有以下三大類: 倒置A2/O 工藝、氧化溝法和SBR法,其中倒置A2/O脫氮除磷工藝是應(yīng)用較為廣泛的一類,近十年來出現(xiàn)了倒置A2/O 工藝、A + A2/O工藝、Trizon 工藝等改良型A2/O 工藝。該污水處理廠主要是用于處理廠區(qū)內(nèi)生活污水，根據(jù)污水處理廠的進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)，污水處理工藝主要以去除有機物、除磷和脫氮為主，重點處理項目為SS、NH4+N和TP。另外，對于污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥，要設(shè)置污泥減量化處理的設(shè)施。通過對各種污水處理工藝的分析和總結(jié)，暫以倒置A2/O法工藝進(jìn)行方案設(shè)計，工藝流程框見圖21所圖所示。倒置A2/O 工藝與常規(guī)A2/O 工藝相比, 倒置A2/O 工藝省去了混合液內(nèi)回流,適當(dāng)加大了污泥回流比,其工藝流程根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同,通過縮短初沉?xí)r間或者取消初沉池(由超越管實現(xiàn)) 來滿足倒置A2/O工藝的需要:初沉?xí)r間的縮短,一方面使得沉砂池出水中的微生物和部分或全部有機物直接進(jìn)入生化反應(yīng)系統(tǒng),增加了反應(yīng)池進(jìn)水的有機物總量,保證了脫氮除磷新工藝對碳源的需要,提高了生化反應(yīng)系統(tǒng)對氮、磷的去除效率。另一方面為微生物提供了良好的棲息場所,使系統(tǒng)的生物種類和數(shù)量都大幅度提高。倒置A2/O 工藝的主要運行參數(shù)運行參數(shù)取值缺氧區(qū)水力停留時間(h)2. 0～4. 0厭氧區(qū)水力停留時間(h)2. 0～4. 0好氧區(qū)水力停留時間(h)6. 0～10. 0污泥回流比R1. 5～2. 5泥齡SRT(d)8～20缺氧區(qū)、厭氧區(qū)進(jìn)水分配比3∶1好氧區(qū)溶解氧DO(mg/L)1. 5～2. 0污泥負(fù)荷[ kgBOD5/ (kgMLSSd) ]常溫 0. 15低溫 0. 10污泥濃度(g/L)傳統(tǒng)活性污泥法老廠改造5～7常規(guī)A2/ O 工藝污水廠改造4. 0新建污水廠4. 0：進(jìn)水 缺氧段二沉池厭氧段好氧段內(nèi)回流回流污泥剩余污泥21倒置A/A/O工藝流程：倒置A2/O 工藝反應(yīng)流程圖所示。進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)的污水和循環(huán)污泥一起進(jìn)入缺氧區(qū),污泥中的硝酸鹽,在反硝化菌的作用下進(jìn)行反硝化反應(yīng),將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮氣,實現(xiàn)了系統(tǒng)的前置脫氮。系統(tǒng)進(jìn)水全部或大部分直接進(jìn)入缺氧區(qū),優(yōu)先滿足了反硝化的碳源要求,故提高了處理系統(tǒng)的脫氮效率。污泥經(jīng)過缺氧反硝化以后進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),避免了硝酸鹽對厭氧環(huán)境的不利影響。在厭氧區(qū),聚磷菌將污水中的碳源轉(zhuǎn)化為聚β羥基丁酸(PHB) 等儲能物質(zhì)積聚吸磷動力。在好氧區(qū),有機污染物進(jìn)一步被降解,硝化菌將污水中存在的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮,同時聚磷菌利用在厭氧條件下產(chǎn)生的動力進(jìn)行過度吸磷。活性污泥混合液在二沉池進(jìn)行泥水分離,一部分污泥回流到系統(tǒng)前端,另一部分富含磷的剩余污泥從系統(tǒng)中排出,從而實現(xiàn)生物除磷的目的?！。簝?yōu)點：①缺氧區(qū)位于工藝系統(tǒng)首端,優(yōu)先滿足反硝化碳源需求,強化了處理系統(tǒng)的脫氮功能。②所有的回流污泥全部經(jīng)過完整的厭氧釋磷與好氧吸磷過程, 具有群體效應(yīng),同時聚磷菌經(jīng)過厭氧釋磷后直接進(jìn)入生化效率較高的好氧環(huán)境,其在厭氧狀態(tài)下形成的吸磷動力可以得到充分利用,提高了處理系統(tǒng)的除磷能力。 ③反硝化過程同時去除有機物；④將常規(guī)A2/O工藝的混合液回流系統(tǒng)與污泥回流系統(tǒng)合二為一組成了唯一的污泥回流系統(tǒng),工藝流程簡捷,運行管理方便,占地面積減少。 　 ⑤與常規(guī)A2/O 工藝相比,倒置A2/O工藝的流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近。⑥其生化反應(yīng)池的水力停留時間與普通活污泥法的接近，易于對采用普通活性污泥法的污水處理廠進(jìn)行改造。⑦倒置A2/O工藝與常規(guī)A2/O工藝的小型系統(tǒng)平行對比試驗表明，倒置A2/O工藝的氮磷脫除功能明顯優(yōu)于常規(guī)A2/O工藝，其COD去除能力與常規(guī)A2/O工藝相當(dāng)；⑧厭氧釋磷無硝酸鹽的干擾，無混合液回流時，流程簡捷，節(jié)能；⑨好氧吸磷充分，污泥沉降性能好。缺點：①厭氧釋磷得不到優(yōu)質(zhì)易降解碳源；②無混合液回流時總氮去除效果不高。，污水廠的主要工藝流程設(shè)計為：生活污水中格柵進(jìn)水泵房細(xì)格柵沉砂池初沉池砂缺氧池好氧池二沉池排放河道柵渣剩余污泥剩余污泥泵房污泥濃縮池貯泥池脫水機房垃圾填埋場厭氧池 生活污水首先經(jīng)中格柵, 去除水中粗大顆粒物后, 進(jìn)入泵房, 污水由泵房進(jìn)入細(xì)格柵 ，進(jìn)一步去除粗大顆粒物。進(jìn)入沉砂池后去除污水中的泥沙，煤炭等相對密度較大的無機顆粒。接著進(jìn)入初沉池，去除懸浮固體，降低后續(xù)設(shè)備的有機負(fù)荷。而后進(jìn)入缺氧池，在缺氧池內(nèi)進(jìn)行反硝化作用，去除N，同時還接受好氧池回流的硝化液。接著進(jìn)入好氧池，主要去除有機碳以及硝化反應(yīng)。進(jìn)水量由流量計控制, 經(jīng)過充分缺氧和好氧處理后, 出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行活性污泥、水分離, 二沉池出水達(dá)標(biāo)排放。初沉池形成的初沉泥進(jìn)入初沉泥，二沉池剩余污泥進(jìn)行濃縮后到脫水機房脫水，泵房形成干泥餅外運填埋?！　、?就一般城市污水而言，短時厭氧區(qū)( HRT ＝2～3 h)并不能增加污水中VFA的量，在厭氧區(qū)設(shè)置填料將明顯加劇該區(qū)VFA的消耗?！　、诰哿拙鷧捬跤行п屃姿降某浞峙c否，并不是決定其在后續(xù)曝氣條件下過度吸磷能力的充分必要條件。而就系統(tǒng)的除磷效果而言，釋磷可能屬于一種不具備充分必要性的表面現(xiàn)象。好氧吸磷的能量既可以來自胞內(nèi)貯存的碳源(如PHB)，也可能從氧化胞外的其他基質(zhì)獲得?！　、弁七M(jìn)聚磷菌過度吸磷的本質(zhì)動力與厭氧區(qū)HRT和厭氧環(huán)境的厭氧程度有關(guān)。在一定范圍內(nèi)，厭氧環(huán)境的HRT越長，厭氧程度越充分，聚磷菌的吸磷動力越強?！　、馨殉Ｒ?guī)脫氮除磷系統(tǒng)的厭氧、缺氧環(huán)境倒置過來，可得到更好的脫氮除磷效果。其特點在于：a缺氧區(qū)位于厭氧區(qū)之前，硝酸鹽在這里消耗殆盡，厭氧區(qū)ORP 較低，有利于微生物形成更強的吸磷動力；b微生物厭氧釋磷后直接進(jìn)入生化效率較高的好氧環(huán)境，其在厭氧條件下形成吸磷動力可以得到更充分利用；c缺氧段位于工藝的首端，允許反硝化優(yōu)先獲得碳源，進(jìn)一步加強了系統(tǒng)的脫氮能力?！　、莸怪肁2/O工藝與常規(guī)A2/O工藝的小型系統(tǒng)平行對比試驗表明，倒置A2/O工藝的氮磷脫除功能明顯優(yōu)于常規(guī)A2/O工藝，其COD去除能力與常規(guī)A2/O工藝相當(dāng)?！　、抻捎谌∠藘?nèi)循環(huán)，倒置A2/O工藝在流程上更為簡捷。同時，參與回流的全部污泥均經(jīng)歷了完整的厭氧—好氧過程，在除磷方面具有一種“群體效應(yīng)”，是十分有利的。 ⑦ 對于典型城市污水,倒置A2/O工藝的各項處理指標(biāo)完全可以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1891822002) 一級標(biāo)準(zhǔn)B 標(biāo)準(zhǔn)。物料衡算流量Q與SS的物料衡算、第一次試算結(jié)果Q=SS=2749DS=沉砂池初沉池倒置A2/O反應(yīng)池二沉池脫水機濃縮池貯泥池Q=9000SS=250DS=ΣQ=SS=3671ΣDS=Q=8936SS=250DS=Q=9000SS=250DS=Q=SS=7000DS=Q=11616SS=1731DS=Q=8770SS=20DS=Q=64SS=%DS=Q=37SS=10810DS=Q=26SS=4%DS=Q=90SS=1333DS=Q=166SS=6990DS=Q=SS=%DS=Q=SS=3%DS=混凝劑進(jìn)水出水Q=53SS=3%DS= 圖31 第一次試算結(jié)果、反復(fù)試算最終結(jié)果沉砂池初沉池倒置A2/O反應(yīng)池二沉池脫水機濃縮池貯泥池Q=9000SS=250DS=ΣQ=495SS=3737ΣDS=Q=9390SS=244DS=Q=9000SS=250DS=Q=2817SS=7000DS=Q=12207SS=1780DS=Q=9002SS=20DS=Q=106SS=%DS=Q=SS=1207DS=Q=SS=4%DS=Q=SS=812DS=Q=388SS=6990DS=Q=SS=%DS=Q=SS=3%DS=Q=SS=2934DS=混凝劑進(jìn)水出水Q=115SS=3%DS= 流入：污水+混凝劑=9000+= m3 流出：出水+污泥+9002++ m3 圖32 反復(fù)試算最終結(jié)果、BOD、COD的衡算、BOD衡算初沉池缺氧池厭氧池二沉池C2C3C4C5C圖33 BOD衡算名稱進(jìn)水/ C初沉池/ C1缺氧池/ C2厭氧池/C3好氧池/C4二沉池/C5出水/C4去除率/%3035364050BOD/mg/L2001409130 、COD衡算初沉池缺氧池厭氧池二沉池C1C2C3C4C 圖3