【正文】 定數(shù)量的完成各自功能的細菌。理論上說，參與釋磷吸磷的聚磷菌越多，參與反硝化和和硝化的細菌越多，則除磷脫氮效果越好。但是，除磷是通過排出高磷污泥來實現(xiàn)的。這樣剩余污泥的排放量就和污泥回流量發(fā)生了矛盾。并且，回流污泥中攜帶的硝酸鹽氮會對厭氧釋磷效率產(chǎn)生抑制，導(dǎo)致好氧吸磷動力不足，從而降低除磷效率。 4） 第 26 頁 共 31 頁 在碳源競爭方面的矛盾。 碳是微生物生長需要要最大的營養(yǎng)元素。在脫氮除磷系統(tǒng) 中，碳源大致上消耗于釋磷、反硝化和異養(yǎng)菌正常代謝等方面。從上述脫氮除磷機理可以看出，釋磷和反硝化的反應(yīng)速率都與進水碳源中的易降解部分，尤其是揮發(fā)性有機脂肪酸（ vfa）的數(shù)量關(guān)系很大。一般來說，城市污水中易降解碳源有機物的數(shù)量是十分有限的。以脫氮來說，只有當(dāng)進水中 c/n 比達到 8 時，其中的易降解碳源有機物部分才能保證高反硝化效率所需的碳源是充足的。所以，在 a2/o 工藝中（尤其是進水 c/n 比較低時）的釋磷和反硝化之間，存在著因碳源不足而引發(fā)的競爭性矛盾。 5）對水質(zhì)、水量變化很敏感 （ 2）各種 改良型 a2/o工藝的不足之處 常規(guī) a2/o工藝中的缺陷在各種改良型 a2/o工藝中仍然存在。除此之外，各種改良型 a2/o 工藝還存在如下問題： 1）兩點進水改良型 a2/o 工藝在常規(guī)型的厭氧池前增設(shè)了預(yù)缺氧池，雖然可以消除回流污泥中的硝態(tài)氮對后續(xù)厭氧池聚磷菌釋磷的影響，同時也能保證厭氧池嚴格的厭氧環(huán)境以提高釋磷效率。然而，其增設(shè)預(yù)缺氧池要求兩套配水系統(tǒng)，基建投資加大，運行管理趨于復(fù)雜；且使整體流程更長，水力停留時間增大，處理效率和運行費用提高。 2）兩點進泥改良型 a2/o 工藝也增設(shè)預(yù)缺氧池，并將 大部分 第 27 頁 共 31 頁 回流污泥回流至缺氧池，將少部分污泥回流至預(yù)缺氧池。這種方式只能減輕回流污泥中的硝態(tài)氮對厭氧釋磷效率的影響，而且使參與厭氧釋磷的污泥量減少，影響最終的除磷效率。 污水處理，就到中國污水處理工程網(wǎng)。 3）缺氧區(qū)前置的倒置 a2/o工藝使回流混合液和回流污泥中的硝態(tài)氮優(yōu)先利用進水中的有機物進行反硝化，保證很高的脫氮效率，同時也消除了硝態(tài)氮對厭氧釋磷的影響，并使后續(xù)厭氧池能夠形成嚴格厭氧環(huán)境。但是先進行反硝化將進水中易降解有機物消耗殆盡，使后續(xù)厭氧池中聚磷菌的厭氧釋磷過程由于缺少碳源而釋磷不 充分甚至不釋磷（只降解貯存的糖原獲得能量），則后續(xù)的好氧吸磷動力嚴重不足，影響最終的除磷效率。 4） uct工藝把常規(guī) a2/o 工藝的缺氧區(qū)分為前后兩個部分，將硝化混合液回流至缺氧區(qū)，再將缺氧區(qū)前部的混合液回流至厭氧區(qū)；回流污泥先進入缺氧區(qū)前部。這種作法實際上是劃出一個小的缺氧區(qū)專門消耗回流污泥中的硝酸鹽，故避免了回流污泥中的硝酸鹽對厭氧區(qū)的沖擊，改善了聚磷菌的釋磷環(huán)境。但是，進入缺氧區(qū)前部的回流污泥只有一小部分進入?yún)捬醭亟?jīng)歷了釋磷過程，其實際除磷效果因此顯著降低。（ 3） a/o（ +化學(xué)除磷）工藝的相對優(yōu)勢 1） a/o（ +化學(xué)除磷）工藝不必在生物脫氮除磷系統(tǒng)中同時兼顧脫氮和除磷二者都具有很高的去除率，只用考慮脫氮取得高去除率同時有一定的除磷效果（一般可以達到 50％）即可，再 第 28 頁 共 31 頁 通過設(shè)置化學(xué)除磷系統(tǒng)保證磷的去除率。所以在 a2/o 工藝及其各種改良型工藝中存在的缺陷和不足都可以得到很好的解決：脫氮和除磷的污泥齡方面的矛盾基本不存在，混合液回流和污泥回流中的硝態(tài)氮對聚磷菌釋磷的影響可以通過化學(xué)除磷來解決，混合液回流中攜帶的溶解氧對缺氧環(huán)境的破壞可以通過降低好氧池末端的溶解氧達到降到最低，脫氮和除磷對碳源的競爭導(dǎo)致的碳源 不足問題基本不存在。所以， a/o（ +化學(xué)除磷）工藝在保證脫氮除磷效果的前提下，具有流程簡單、占地少、運行管理方便、投資和運轉(zhuǎn)費用較低的優(yōu)點。 2）西方國家在生物脫氮除磷方面的理論研究比國內(nèi)深入，運行經(jīng)驗比國內(nèi)豐富。當(dāng)?shù)?、磷要求嚴格時，鑒于傳統(tǒng)脫氮除磷理論下二者的矛盾，普遍采用生物脫氮 +化學(xué)除磷的工藝。所以我們國內(nèi)的污水處理廠在工藝的選擇上不能不深入分析，能用工藝流程精簡、能耗較低、運行管理比較方便的 a/o（ +化學(xué)除磷）工藝，就不用 a2/o 工藝及其各種改良型工藝。 3）當(dāng)前在脫氮和除磷研究 發(fā)面發(fā)現(xiàn)了很多新現(xiàn)象，由此產(chǎn)生了很多新理論如：短程反硝化（亞硝酸鹽型反硝化）理論、厭氧氨氧化理論（氨氮和亞硝酸鹽氮直接反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮氣）、好氧反硝化（在好氧條件下，由異養(yǎng)型硝化菌和好氧反硝化菌同時完成硝化和反硝化）理論、 dpb 菌（反硝化除磷菌）在缺氧條件下的同時反硝化除磷理論。在這些新理論基礎(chǔ)上開發(fā)出的新工藝表 第 29 頁 共 31 頁 現(xiàn)出的共同點在于工藝流程精簡，能耗較小，運行管理方便。所以采用 a/o（ +化學(xué)除磷）工藝在流程上更接近于新工藝，只需變換運行參數(shù)和適當(dāng)變化即可，有利于新工藝應(yīng)用后的改造或者擴建。 選擇污水廠的處 理工藝是一件復(fù)雜的事情，目前的各種處理工藝，都各有優(yōu)缺點，只有最適合某個工程的工藝，并不存在最先進的工藝。設(shè)計者應(yīng)該優(yōu)先選擇運行管理簡單、運轉(zhuǎn)費用低的工藝。 根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗和對當(dāng)前眾多使用 a2/o 工藝及其各種改良型工藝的污水處理廠的實際運行情況的總結(jié)和研究，我們認為：a2/o 工藝及其各種改良型工藝在理論上雖然可以達到很好的同時脫氮除磷的效果，但是其流程長，運行管理復(fù)雜，能耗大，運轉(zhuǎn)費用高，且在實際運行中很難實現(xiàn)最佳運行條件，往往是脫氮與除磷的效果不能兩全。而相比來說， a/o（ +化學(xué)除磷）工藝流程精簡 、占地少，投資和運轉(zhuǎn)費用較低，運行管理比較方便， 污水處理，就到中國污水處理工程網(wǎng)。 并且便于在新理論基礎(chǔ)上開發(fā)的工藝應(yīng)用到工程實踐后的改造。所以我們推薦使用 a/o（ +化學(xué)除磷）工藝。 四、污水處理廠處理技術(shù) 污水再生回用工程包括污水收集系統(tǒng)、污水凈化處理技術(shù)及其系統(tǒng)、出水輸配系統(tǒng)、回用水應(yīng)用技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)。其中污水 第 30 頁 共 31 頁 凈化再生技術(shù)及其系統(tǒng)是關(guān)鍵，污水凈化處理的流程要簡單可靠，投資和運行費用要為該城市經(jīng)濟實力所能承受，處理后出水的水質(zhì)要滿足回用的要求。 沿用了多 年的傳統(tǒng)的 “ 一級處理 ” 及 “ 二級處理 ” 水處理工藝技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求，處理后出水更不能滿足城市對水回用的水質(zhì)要求。沿著傳統(tǒng)的工藝技術(shù)路線只能進一步附加傳統(tǒng)的 “ 三級處理 ”設(shè)備系統(tǒng)，既回避不了龐大復(fù)雜的傳統(tǒng)二級生化處理系統(tǒng)，也回避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統(tǒng)三級過濾吸附處理系統(tǒng)。這些恰恰是實現(xiàn)污水回用的忌諱之處。所以，環(huán)保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理后出水能滿足現(xiàn)有環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)并且能回用于城市，投資和運行費用又要為現(xiàn)有城市的經(jīng)濟實力所能接受的污水處理新技術(shù)和新設(shè)備。 五、污水處理廠發(fā)展趨勢 污水處理廠的發(fā)展趨勢，除了數(shù)量上不斷增加外，一是二級處理廠所占比重逐漸增大，并開始建設(shè)三級處理廠。美國和德意志聯(lián)邦共和國，二級處理廠占 70％以上；英國則全部為二級處理廠；日本二級處理廠占 90％以上。另一個趨勢是向大型發(fā)展，幾個甚至十幾個城鎮(zhèn)共同建設(shè)統(tǒng)一的污水處理廠，如法國的阿謝爾污水處理廠就接受巴黎地區(qū)一個市和三個省的污水，日本也在發(fā)展接受幾個城鎮(zhèn)污水的 “ 流域下水道 ” 。美國芝加哥市的西－ 第 31 頁 共 31 頁 西南污水處理廠是世界最大的污水處理廠之一，服務(wù)人口為 260萬，面積 15 萬公頃 ，日處理水量 340 萬立方米。目前，中國約有 50座城市污水處理廠。