改良型A_2_O工艺对低碳源城市污水的脱氮除磷效果_李思敏

生物处理系统运行水温为 20 ～ 32 ℃， 进水流 量为 180 L ／ d， 厌氧、 缺氧、 好氧池的 HRT 分别为 3．7、 5．7 和 6．6 h， 污泥回流比为 50％， MLSS 的质 量浓度为 3 300 mg ／ L， 好氧池内 DO 的质量浓度维 持在 1 ～ 3 mg ／ L， 厌氧池和缺氧池内 DO 的质量浓 度分别小于 0．2 和 0．5 mg ／ L。
本文以低碳源城市污水为研究对象 ， 对 A2 ／ O
基金项目： 国家水体污染控制与治理科技重大专项（2012ZX07203003）； 河北省应用基础研究计划重点基础研究项目（12966738D）； 邯 郸 市 科 学 技 术 研 究 与 发 展 计 划 项 目 （1213109010G ）
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INDUSTRIAL WATER ＆ WASTEWATER
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INDUSTRIAL WATER ＆ WASTEWATER
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废水处理及回用
工业用水与废水
Vol ． 44 No ． 2 Apr.， 2013
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改良型 A2 ／ O 工艺对低碳源城市污水的脱氮除磷效果
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李思敏 1， 刘佳 1， 孙冬岳 2， 杜国帅 1
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李思敏， 刘佳， 孙冬岳， 等： 改良型 A2 ／ O 工艺对低碳源城市污水的脱氮除磷效果
ρB ／ （mg·L－1） 去除率 ／% ρB ／ （mg·L－1）
400 R = 150% R = 200%
R = 250% 100
ρ（CODCr） ／ （mg·L－1） 去除率 ／%
300
806Βιβλιοθήκη 200原水按 6 ∶ 4 的体积比进入厌氧池和缺氧池， 在厌氧池中经过回流污泥、 缺氧池中经过回流硝化 液的稀释作用， 进水 CODCr 浓度的变化对系统的冲 击较小， 相对比较稳定的系统更加有利于微生物对 污染物的去除。 试验期间系统对 CODCr 的去除效果 如图 2 所示。
由图 2 中可看出， 虽然硝化液回流比不同， 但 CODCr 的去除效果均较稳定， 当进水 CODCr 的质量 浓 度 为 100．98 ～ 299．29 mg ／ L， 平 均 值 为 183．00 mg ／ L 时， CODCr 的去除率为 65．04% ～ 89.26％， 平 均去除率为 78.54％。 分析认为， 系统中厌氧菌把 原水和从回流污泥中的易发酵降解的大分子有机物 转化成易挥发性的脂肪酸（VFA）， 含氮有机物被氨 化， 溶解性的有机物被微生物利用， 缺氧池中反硝 化作用对碳源的消耗， 以及通过好氧池中好氧微生
（1.河北工程大学 城市建设学院， 河北 邯郸 056038； 2.邯郸钢铁集团有限责任公司， 河北 邯郸 056015）
摘要： 以城市污水为原 水 ， 考 察 了 一 种 分 点 进 水 的 改 良 型 A2 ／ O 工 艺 的 脱 氮 除 磷 效 果 。 试 验 结 果 表 明 ， 原 水 按照 6 ∶ 4 的体积比分别进入厌氧池和缺氧池后， 增加了缺氧池的碳源浓度， 提高了该系统的脱氮效果。 当进水中 碳 氮 质 量 比 平 均 为 6.84、 硝 化 液 回 流 比 为 200% ， CODCr、 TN、 NH3-N 和 TP 的 平 均 质 量 浓 度 分 别 为 237.02、 36.39、 22.99 和 4.98 mg ／ L 时 ， 出 水 CODCr、 TN、 NH3-N 和 TP 的 平 均 质 量 浓 度 分 别 为 34.29、 10.70、 0.18 和 0.46 mg ／ L， 去除率分别为 85.53%、 70.60%、 99.22% 和 90.76%。
Keywords： modified A2 ／ O process; sewage treatment; nitrogen and phosphorus removal; reflux ratio
城市污水经传统的二级处理后， 残留的氮、 磷 等元素排放到水体中能造成水体的富营养化。 因 此， 污水的脱氮除磷处理尤为重要。 在连续流工艺 中， A2 ／ O 作为现有最简单的同步脱氮除磷工艺被 广泛应用于国内外大型污水处理厂 。 ［1－2］ 目前， A2 ／ O 及其变形工艺在我国拥有 50％ 以上的 市 场 ， 是 处理城 市 污 水 的 主 要 工 艺 。 ［3－4］ 相 对 于 其 它 同 步 脱 氮除磷工艺， A2 ／ O 工艺具有构造简单、 水力停留
工业用水与废水
Vol ． 44 No ． 2 Apr.， 2013
的进水方式进行了改进， 将原水按照 6 ∶ 4 的体积 比分别进入厌氧池与缺氧池， 并结合生物膜法的特 点在缺氧池中投加填料， 考察了该工艺对有机物、 氮、 磷的去除效果， 通过对工艺参数的控制， 达到 提高低碳源生活污水的同步脱氮除磷效果的目的。 1 材料与方法 1．1 试验装置
搅拌器
搅拌器
厌
缺
氧
氧
池
池
出水
原水水箱
好氧池
二沉池
空压机
硝化液回流 污泥回流
剩余污泥
图 1 改良型 A2 ／ O 系统示意 Fig. 1 Structure of modified A2 ／ O system
1．2 原水水质与接种污泥 原水取自某污水处理厂细格栅之后， 试验期间
的原水水质如表 1 所示。
关键词： 改良型 A2 ／ O； 污水处理； 脱氮除磷； 回流比 中图分类号： X703.1 文献标识码： A 文章编号：%1009 － 2455（2013）02 － 0011 － 04
Effect of nitrogen and phosphorus removal from municipal sewage with low carbon source by modified A2 ／ O process
A2 ／ O 工 艺 系 统 由 厌 氧 池 、 缺 氧 池 、 好 氧 池 、 二沉池组成， 如图 1 所示。 缺氧池、 厌氧池均为直 径 19 cm、 高 70 cm 的有机玻璃柱， 有效容积为 17 L， 好氧池长 70 cm， 宽 20 cm， 水深 35 cm， 有效 容 积 为 50 L。 厌 氧 池 和 缺 氧 池 中 均 设 搅 拌 器 进 行 轻微搅拌， 好氧池的底部铺设微孔曝气管， 采用空 气压缩机鼓风曝气， 通过调节阀门控制曝气量。 二 沉池有效容积为 25 L。 在缺氧池内填充 Φ 10 mm × 9 mm、 160 kg ／ m3 的 PP 悬 浮 生 物 填 料 ， 填 料 投 加 体积为缺氧池有效容积的 1 ／ 4。 系统进水、 循环、 污泥回流均采用蠕动泵控制。 厌氧池与缺氧池出水 都直接进入好氧池， 完成硝化和好氧吸磷以及对 CODCr 的进一步去除， 好氧池硝化液回流至缺氧池 实现反硝化脱氮， 二沉池的回流污泥进入厌氧池。
均值
183.00 28.46 5.43 42.10 4.64
反应器的接种污泥取自某污水处理厂， 其中好 氧池的污泥取自好氧池， 厌氧池和缺氧池的污泥取 自厌氧选择池， 并对其进行驯化培养。 种泥接入 后， 先采用小流量连续进水， 后逐渐增大至设计流 量， 经过 30 d 左右的培养驯化， 形成了具有稳 定 的脱氮除磷效果的污泥。 1．3 分析方法
Abstract： Taking municipal sewage as the raw water, the performance of modified step-feed A2 ／ O process on nitrogen and phosphorus removal was investigated. The results of the test showed that, after the raw water had been added into anaerobic tank and anoxic tank side by side with the volume ratio of 6 ∶ 4, the concentration of carbon source in anoxic tank was increased, and then, the nitrogen removing efficiency of the system was improved. When the average value of influent C ／ N mass ratio was 6.84, the reflux ratio of nitrification liquor was 200%, the average mass concentration of CODCr, TN, NH3-N and TP in the influent water were 237.02, 36.39, 22.99 and 4.98 mg ／ L respectively, the corresponding values in the effluent water were 34.29, 10.70, 0.18 and 0.46 mg ／ L respectively, the removal rates were 85.53%, 70.60%, 99.22% and 90.76% respectively.
CODCr： COD 快 速 测 定 仪 ； pH 值 ： pH 计 ； NH3－N： 纳 氏 试 剂 光 度 法 ； TP： 钼 锑 抗 分 光 光 度 法 ； TN： 碱 性 过 硫 酸 钾 氧 化 － 紫 外 分 光 光 度 法 ； NO3－－N： 紫外分光光度法。 1．4 试验运行环境与方案
表 1 原水水质 Tab. 1 Raw water quality
项目 温度 ／ ℃ pH 值 ρ（CODCr） ／ （mg·L－1） ρ（NH3-N） ／ （mg·L－1） ρ（NO3--N） ／ （mg·L－1） ρ（TN） ／ （mg·L－1） ρ（TP） ／ （mg·L－1）