不同形式A2/O工艺在脱氮除磷作用方面的对比

史凌霄

关键词：倒置A2/O工艺；改良A2/O工艺；脱氮除磷；碳源、PAC药耗。

0引言

近年来，随着社会对于环境保护的越发重视，以及水体由于氮磷污染引起的水体富营养化问题，全国城镇污水处理厂提高了氮磷的排放标准。因此污水处理厂需要更高效的脱氮除磷工艺，以达到国家规定的一级A排放标准。A2/O工艺便是兼具脱氮除磷功能，且因A2/O工艺构造简单、控制简单、运行费用低、总水力停留时间短等特点，成为了我国城市污水处理的主要工艺。

传统的A2/O工艺也存在着问题，既是去除氮磷过程较为复杂，经过了硝化、反硝化、释磷、吸磷等多个生化反应，每一个反应过程所需的微生物、环境条件等也各不相同。会产生碳源不足、硝化和反硝化的容量、释磷和吸磷的容量等问题，因此传统A2/O工艺要在一个系统内同时完成脱氮除磷，达到一级A标准，有一定的难度。

由此，各个城镇污水厂以A2/O工艺为基础，结合各地方进水污水的特点对A2/O工艺进行改造，形成了倒置型A2/O工艺、UCT工艺和改良型A2/O工艺等。

1两种A2/O工艺在荆马河污水厂的应用

1.1选择不同A2/O工艺的原因

荆马河污水厂进水以生活污水为主,由于进水管网设计存在缺陷，导致进水COD浓度较低，但氨氮、总氮值较高，进水中的碳氮比严重失调，为了利用A2/O工艺强化脱氮，充分利用进水中的有机碳源，减少碳源投加量，荆马河污水厂对一二期分别使用两种不同形式的A2/O工艺，即：倒置型A2/O工艺和改良型A2/O工艺。

1.2一期倒置型A2/O工艺及特点

图1改良型A2/O工艺

倒置型A2/O工艺使得生化系统优先满足生物脱氮的碳源需求，并且反硝化能够优先获得易降解的COD，在缺氧区的反硝化速率得到大幅度提高，倒置A2/O工艺延长了非曝气停留时间，将传统的A2/O工艺的污泥回流系统与内回流系统放入同一池区简便流程、易于管理，节省了运行成本，这些特点同样符合荆马河厂强化脱氮的要求。

1.3二期改良型A2/O工艺及特点

图2改良型A2/O工艺

二期改良A2/O工艺在厌氧池前设有预反硝化池，其特点为：部分进水与回流污泥进入进入预反硝化池，通过进水中的微生物消除回流污泥中硝酸盐，从而减小了硝态氮，避免了对于厌氧池聚磷菌释磷等不利影响；预反硝化区、厌氧、缺氧、好氧区各功能分区明确、协调。

1.4两种A2/O工艺脱氮除磷效果对比

本文以2016年荆马河运行数据为准

图3一、二期2016年出水TP指标

图4一、二期2016年出水TN指标

从图3、图4可以看出荆马河厂由于进水相同经过两个系统生化处理后，出水指标基本一致。说明两种A2/O工艺都有较好的脱氮除磷效果，都能够确保出水稳定达标排放。

但是，如果将吨水单耗数据一同考虑，两组工艺却出现了较明显的差异。碳源及PAC药耗变化情况如下。

表12016年一、二期碳源药耗对比

月份123456789101112

一期碳源药耗（g/吨）4.21.04.86.02.93.24.35.113.98.04.95.1

二期碳源药耗（g/吨）7.71.98.710.64.03.87.76.316.110.69.819.2

如表1所示，一、二期每月碳源药耗对比可以看出，在处理同样进水的情况下，一期倒置A2/O工艺吨水碳源消耗量明显低于二期改良A2/O工艺。其原因是：1、倒置型A2/O工艺中污水直接进入缺氧池，污水中自身所含的有机物碳源优先被反硝化菌利用，加强了系统的脱氮能力。2.改良型A2/O工艺虽然有前置的预反硝化区，但是大部分进水仍然直接进入厌氧池，污水中的碳源首先被聚磷菌释磷过程所利用，再进入缺氧池后所剩的碳源不足，需要投加较多的碳源来进行脱氮。

表22016年一、二期PAC药耗对比

月份123456789101112

一期PAC单耗（g/吨）8.577.0311.319.1513.837.096.376.7615.085.947.318.33

二期PAC单耗(g/吨)16.0116.1419.2615.2821.6721.398.569.4618.9917.569.1524.28

如表2所示，一、二期PAC单耗对比可以看出，相同进水情况下，一期倒置A2/O工艺吨水PAC消耗量同样低于二期改良A2/O工艺。原因为:倒置A2/O工艺在脱氮阶段充分的利用了自身的碳源，同时为聚磷菌免除了硝态氮的影响，外加碳源为厌氧段聚磷菌提供了充足的能量，使其能够充分的释磷，为后续除磷提供了良好的条件，从而相对的减少了PAC药量的投加。

荆马河一期日处理水量为10万吨，二期为5万吨，2016年度一期碳源的费用为29.28万元，二期为24.19万元；一期PAC年花费21.19万元，二期为22.97万元。由此，可以看出荆马河一期倒置型A2/O工艺运行更加良好、高效。

2结论

①荆马河污水处理厂所采用的两种A2/O工艺，倒置型A2/O工艺和改良型A2/O工艺对于脱氮除磷都有较好的效果，出水都能够稳定达标。

②在强化脱氮方面，倒置型A2/O工艺在碳源的利用上优于改良型A2/O工艺，从2016年的汇总中可以看出，倒置型A2/O工艺大大降低了碳源、PAC药耗成本。

③通过此次对比，启示我们，应该更仔细、更用心观察工艺的每一个环节，因为每一个细微的工艺调整都有可能带来提升，在运行中最大化的提高效率、节能降耗。