論A2/O工藝在高原污水處理中的應(yīng)用

杜斌

摘 要：在介紹A2/O工藝原理以及反應(yīng)單元功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討了在高原地區(qū)活性污泥培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，希望對(duì)于今后的高原污水處理技術(shù)水平的提升有所幫助。

關(guān)鍵詞：污水處理;A2/O工藝;高原地區(qū);活性污泥培養(yǎng)

1? A2/O工藝

所謂的A2/O 工藝則是能夠體現(xiàn)出生物除磷工藝、生物硝化反硝化工藝以及傳統(tǒng)活性污泥工藝的結(jié)合體，往往適用于開(kāi)展二級(jí)污水處理或三級(jí)污水處理，或者開(kāi)展中水回用的過(guò)程中，其特別是在城市污水廠具有一定的應(yīng)用范圍。利用該工藝技術(shù)，能有實(shí)現(xiàn)預(yù)期的同步脫氮除磷的目的，同時(shí)，結(jié)合厭氧-缺氧-好氧交替的環(huán)境中，能有效避免存在著的污泥膨脹問(wèn)題。利用這項(xiàng)工藝處理來(lái)說(shuō)，往往能實(shí)現(xiàn)較好的處理效率，滿足實(shí)際工況的要求。為了進(jìn)一步滿足不同水質(zhì)的污水處理來(lái)說(shuō)，當(dāng)前已經(jīng)開(kāi)展相應(yīng)的多種A2/O 工藝改良技術(shù)，涉及到相應(yīng)的預(yù)缺氧 A2/O、后置反硝化 A2/O、倒置型 A2/O以及UTC工藝等內(nèi)容。

1.1 原理

對(duì)于A2/O 工藝基本原理進(jìn)行分析，主要是利用活性污泥的作用，吸附污水中的可溶性有機(jī)物，然后借助于其中存在的微生物利用代謝作用來(lái)有效對(duì)其分解，這樣就能滿足污水凈化的要求。

1.2 主要反應(yīng)單元的功能

第一，缺氧反應(yīng)器。其主要就是實(shí)現(xiàn)脫氮的功能，其中在內(nèi)循環(huán)中，通過(guò)好氧反應(yīng)器能輸送出硝態(tài)氮，其中，往往具有比較大的循環(huán)混合液量，能夠達(dá)到兩倍的原污水流量;

第二，厭氧反應(yīng)器。對(duì)于從沉淀池排出的含磷回流污泥來(lái)說(shuō)，能夠和原污水一起來(lái)進(jìn)行同步進(jìn)入，本反應(yīng)器則是進(jìn)行釋放磷，以及進(jìn)行氨化相關(guān)的有機(jī)物[1];

第三，好氧反應(yīng)器-曝氣池。其具有一定的多功能性問(wèn)題，去除BOD、吸收磷以及硝化等內(nèi)容都在此處，兩倍的原污水流量的混合液則是從這進(jìn)行回流到缺氧反應(yīng)器;

第四，沉淀池，主要就是實(shí)現(xiàn)泥水分離，其中，部分污泥回流至厭氧反應(yīng)器，上清液則是進(jìn)行處理水的排放。

2? 高原活性污泥培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 氣泡現(xiàn)象

在進(jìn)行培養(yǎng)活性污泥的剛開(kāi)始階段，考慮到表面活性物質(zhì)的存在，容易造成出現(xiàn)表面上的泡沫問(wèn)題。隨著時(shí)間推移，活性污泥經(jīng)過(guò)一段時(shí)間則可以進(jìn)行生物降解，于是就會(huì)消失泡沫問(wèn)題。同時(shí)，加入適當(dāng)進(jìn)水量，能有效減少表面泡沫情況。

2.2 進(jìn)水質(zhì)負(fù)荷低

培養(yǎng)活性污泥的最為有效的方式則是進(jìn)行稀釋接種法。在此過(guò)程中，進(jìn)行培養(yǎng)污泥環(huán)節(jié)中，當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)負(fù)荷比較低，一方面會(huì)造成污泥生長(zhǎng)受到嚴(yán)重影響，另一方面還會(huì)出現(xiàn)污泥濃度逐步降低的情況，這樣肯定會(huì)實(shí)驗(yàn)失敗。在培養(yǎng)的具體環(huán)節(jié)中，可以利用自配原水有效解決原水問(wèn)題。自配原水往往則是將尿素為氮源，磷酸二氫鉀為磷源，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)源則是葡萄糖酸鈉或葡萄糖，一定要有效控制好營(yíng)養(yǎng)源的投加比例。經(jīng)過(guò)相關(guān)的研究經(jīng)驗(yàn)，部分研究人員在培養(yǎng)污泥成功前，可以進(jìn)行在格柵前的集水井投入糞便，實(shí)現(xiàn)凈水濃度提升，有利于促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)[2]。

2.3 低溫

針對(duì)好氧段來(lái)說(shuō)，硝化反應(yīng)的合適溫度往往在5-35℃范圍，其中，在溫度逐步升高的過(guò)程中，相應(yīng)的反應(yīng)速率則提升，合適的溫度大約為30-35℃。如果溫度在低于5℃的情況下，就等于停止了硝化菌的生命活動(dòng)。對(duì)于缺氧段來(lái)說(shuō)，相應(yīng)的反硝化反應(yīng)在溫度5-27℃情況下進(jìn)行，同樣，溫度越高意味著反硝化反應(yīng)速率越快，合適溫度為15-25℃。同時(shí)，在此階段中，溫度對(duì)于氧釋磷并沒(méi)有太大的影響，能起到較好的除磷效果。

低溫對(duì)于沉淀池往往具有比較大的影響，如果溫度較低，則會(huì)造成污泥沉降性能下降，難以實(shí)現(xiàn)泥水分離的要求。

考慮到高原地區(qū)的常年低溫，會(huì)造成污水處理效果大打折扣。相關(guān)研究人員通過(guò)將空氣加熱器安裝在鼓風(fēng)機(jī)出氣管位置，能夠有效實(shí)現(xiàn)熱空氣供給方式，保持曝氣池內(nèi)的溫度，這樣有利于實(shí)現(xiàn)微生物的生長(zhǎng)。部分單位的污水處理廠為了進(jìn)一步有效控制溫度損失問(wèn)題，還設(shè)置了保溫棚在生化池的位置。部分研究人員考慮到高原低溫缺氧環(huán)境的影響，在污水處理中配置了生態(tài)大棚系統(tǒng)，能結(jié)合高原的充足太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)棚內(nèi)溫度的提升，并進(jìn)行相應(yīng)的蔬菜種植，控制好系統(tǒng)內(nèi)部的氧氣和二氧化碳的循環(huán)平衡。

2.4 缺氧

在好氧階段中，DO升高則意味著硝化速度的逐步提升，如果當(dāng)DO數(shù)值超過(guò)2mg/L情況下，就會(huì)造成硝化速度增長(zhǎng)趨勢(shì)變慢，這就意味著如果濃度過(guò)大則會(huì)抑制硝化反應(yīng)。此過(guò)程中，針對(duì)好氧池過(guò)高的溶解氧來(lái)說(shuō)，往往則是結(jié)合相應(yīng)的污泥回流和混合液回流，從而去到厭氧段和缺氧段，這樣就會(huì)造成相應(yīng)的聚磷菌的釋放以及反硝化受到影響，不利于進(jìn)行相關(guān)的脫氮除磷的要求。反之，如果DO濃度過(guò)低，也不利于硝化菌生長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)，DO極限則為0.5-0.7mg/L，超過(guò)這個(gè)范圍，就直接殺死了硝化菌，造成脫氮失敗。往往結(jié)合經(jīng)驗(yàn)控制DO質(zhì)量濃度為2mg/L左右。

在缺氧池的過(guò)程中，DO對(duì)于反硝化脫氮具有非常重要的影響?？紤]到DO 與硝酸鹽存在著競(jìng)爭(zhēng)電子供體的情況，還會(huì)影響到反硝化脫氮，在這樣情況下，缺氧段中的DO質(zhì)量濃度往往低于0.5mg/L。為了保障聚磷菌實(shí)現(xiàn)體內(nèi)大量釋放磷，奠定好良好的基礎(chǔ)，又要考慮到回流污泥帶入的影響，實(shí)際中控制DO質(zhì)量濃度要小于0.2mg/L。

考慮到高原地區(qū)的空氣稀薄的特點(diǎn)，氧氣含量較低，這樣不利于活性污泥培養(yǎng)馴化中微生物的生長(zhǎng)，這樣會(huì)存在著低于正常運(yùn)行的曝氣量。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)大曝氣量情況，也會(huì)造成曝氣池水溫的降低。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，考慮到高原地區(qū)存在著晝夜溫差比較大、季節(jié)影像變化明顯、冬季溫度較低等時(shí)機(jī)情況，同時(shí)，該地區(qū)并沒(méi)有較高水平的污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及活性污泥應(yīng)用基礎(chǔ)。從實(shí)際出發(fā)，積極踐行活性污泥法在高原污水處理中應(yīng)用，實(shí)踐表明，這種方法具有較好的效果。在今后的工作中，應(yīng)該充分考慮到該地區(qū)的特殊自然地理環(huán)境特點(diǎn)，在污水處理工作中，深入思考如何有效降低高寒缺氧對(duì)處理效果的影響則是未來(lái)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宗永臣， 張永恒， 陸光華，等.基于主成分分析法的高海拔A2/O工藝特性研究[J]. 水處理技術(shù)，2018年9期.

[2] 馬宗凱， 李曉燕， 任正元. A2/O工藝在高原地區(qū)污水處理工程中的應(yīng)用[J]. 水處理技術(shù)，2012年5期.