倒置A_2_O脱氮除磷工艺对传统活性污泥法污水厂的改造

第３２卷第１１期２００６年１１月Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．１１Ｎｏｖ．，２００６

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张志１，康壮武２，陈松明３

（１．广东建设职业技术学院机电工程系，广东广州５１０４５０；

２．东莞市长盛环保服务有限公司，广东东莞５１１７００；３．江门市环境科学研究所，广东江门５２９０００）磷去除率低的问题，本文介绍了倒置Ａ２／Ｏ脱氮除磷新工艺

的原理及其特点，并采用该工艺对某小型传统活性污泥法污水处理站进行了工艺改造。结果表明，该新工艺对传统活性污泥法污水处理厂进行的改造，可以充分利用原工艺的场地、构筑物及设备，只需少量的改建投资即可达到污水站在保持较高的ＣＯＤ、ＢＯＤ去除率的同时，出水氮、磷的含量也达到规定的排放要求。

脱氮除磷；倒置Ａ２／Ｏ工艺；工艺改造

长期以来，我国城市污水（主要是生活污水）的处理均以去除ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＳＳ为主要目标，而忽视

了对无机营养物质氮、磷的处理。随着我国经济实力的提高，以及水体富营养化的加剧和再生水回用的要求，有效地降低污水中的氮、磷的含量，已成为污水处理厂工艺选择的一个重要的因素。目前我国的生活污水处理厂中有很多是采用传统的活性污泥法，这种方法对氮、磷的处理难以达到现行排放标准的要求。如何对这些污水处理厂进行有效的、经济可行的工艺改造，使它们具有较高的ＣＯＤ、ＢＯＤ去除率，同时氮、磷的去除率也达到排放的要求，这是我

们在此项技术改造中需解决的问题。

这几种传统活性污泥脱氮除磷工艺如运行得当均能在有效降解有机污染物的同时，达到同步脱氮除磷的目的。目前，这几种工艺已广泛用于国内的许多污水处理厂，并取得了良好的效果及较成熟的运行参数，所以这些工艺已成为新建污水处理厂的主要工艺。但是将传统推流式的活性污泥工艺改造成以上三种工艺的话，则存在改造工程量大、占地面积不足、需增加较多设备，特别是后两工艺与传统推流式的活性污泥法比较，从工艺设计到操作运行均明显不同，

改造工程量基本与新建的一样。为使现有传统活性污泥法污水厂增加脱氮除磷功能，同时还要尽量减少改造工程量、节约用地与降低投资，需尽可能地利用原有污水处理厂的处理构筑物及设备，减少拆、建构筑物及购置新设备。由同济大学等单位研究提出的新型倒置Ａ２／Ｏ脱氮除磷新工艺比较适用于传统活性污泥法污水厂的改造［２］。

这种新工艺的工艺流程如图１所示。

该工艺主要有：Ａ２／Ｏ生物脱氮除磷工艺、间歇式活性污泥工艺、氧化沟工艺。这三种活性污泥脱氮除磷工艺是通过创造厌氧、缺氧、好氧条件，利用活性污泥中的氨化菌、亚硝酸菌、硝酸菌、反硝化菌与含氮化合物进行氨化反应、硝化反应、反硝化反应，以达到脱氮的目的，同时活性污泥中的聚磷菌能超过其生理需要过量地从外部摄取磷，形成高磷污泥，达到从废水中除磷的效果［１］。

收稿日期：２００５－０９－１３作者简介：张志（１９７６－），男，讲师，主要从事环境工程专业教学与研究工作；联系电话：０２０－３１７２０５１６；Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｉ１９７６４２９＠ｔｏｍ．ｃｏｍ。

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由图１可知，倒置Ａ２／Ｏ脱氮除磷工艺与常规Ａ２／Ｏ脱氮除磷工艺很相似，不同之处在于：（１）取消初沉池或缩短初沉池沉淀时间；（２）将常规Ａ２／Ｏ先厌氧后缺氧改为先缺氧后厌氧；（３）只有一个污泥回流系统，省去了常规Ａ２／Ｏ法的混合液内回流系统。这种倒置Ａ２／Ｏ脱氮除磷工艺可以将原传统活性污泥法的曝气池按容积或长度比例不同划分为缺氧、厌氧、好氧三段，在缺氧段微生物利用进水有机物为碳源，使回流污泥带来的硝态氮反硝化，达到脱氮的目的，在厌氧段主要是聚磷菌向水中释放出磷，在好氧段在微生物的作用下，ＢＯＤ得到降解，氨态氮得到硝化，同时微生物吸收了大量磷，通过排除剩余活性污泥达到除磷的目的。取消初沉池或缩短初沉池沉淀时间就是为了增加有机物总量，保证后续脱氮除磷工艺对碳源的需要，提高氮、磷去除率。倒置Ａ２／Ｏ脱氮除磷工艺省去混合液内循环系统，但加大活性污泥的回流量（污泥回流比约为１５０!２００％），这对于改造旧的污水厂来说，无需新建内回流系统，又能充分利用原有旧厂的污泥回流系统，

达到节约投资与场地的目的。

第３２卷第１１期

根据该污水站的实际情况及厂方要求，主要考虑改造工程应在保证出水水质完全达标的同时，尽量减少投资及节约用地。我们考虑采用倒置Ａ２／Ｏ法

对现有构筑物进行改造。改造主要措施如图３所示。由图３可知，原污水站工艺改造主要是对原１、

２号曝气池进行改建，具体措施如下：（１）将曝气池沿池长用隔墙分隔为三段：缺氧段长４．１ｍ、厌氧段长４．１ｍ、好氧段长８．５ｍ（；２）将原１、２号曝气池位于改造后的缺氧段和厌氧段的曝气系统拆除，位于好氧段的曝气系统保留；（３）在缺氧段、厌氧段增设功率为１ｋＷ的潜水搅拌器进行搅拌；（４）原工艺污泥回泥采用两套独立系统，即１、２号沉淀池分别采用两台!＝２４．３ｍ３／ｈ的污泥泵（一用一备），改造后两套系统各增加一台相同型号的污泥泵，改为二用一备。该污水站改造完成后，经近半年的调试后，出水的各项指标均已达到国家规定的相关标准的要求，具体数据如表２所示，新工艺的主要参数如表３所示。

Ｔａｂｌｅ２项目进水出水

ＱｕａｌｉｔｙｏｆｉｎｆｌｕｅｎｔａｎｄｅｆｆｌｕｅｎｔｉｎｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔａｆｔｅｒｒｅｂｕｉｌｄｉｎｇＣＯＤＢＯＤ５ＳＳＮＨ３－ＮＴＮＰＯ４３－ＰＴＰ（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）（ｍｇ／Ｌ）３１０６０

１６０２０

１６０１５

２６７

３５１０

２．１０．４

５．４１．０

东莞市东胜玩具厂，１９９８年建成一处理污水量为１０００ｍ３／ｄ的生活污水处理站。污水站采用两组并列的传统活性污泥法处理工艺，工艺流程如图２所

示，进水及出水水质状况如表

１所示。

Ｔａｂｌｅ１

项目进水出水

ＣＯＤ３２０６０

Ｑｕａｌｉｔｙｏｆｉｎｆｌｕｅｎｔａｎｄｅｆｆｌｕｅｎｔｉｎｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ（ｍｇ／Ｌ!ＢＯＤ５１８０２０

ＳＳ２１０１５

ＮＨ３－Ｎ３０１７

ＴＮ４０３２

ＰＯ４３－Ｐ２．２１．６

ＴＰ６．４４．０

Ｔａｂｌｅ３Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓ

项目

进水ＢＯＤ５／ＴＮＢＯＤ５污泥负荷（ｋｇ／ｋｇ ｄ）

污泥浓度（ｍｇ／Ｌ）污泥龄（ｄ）污泥回流比（％）溶解氧浓度（ｍｇ／Ｌ）水力停留时间（ｈ）

各段停留时间比例（缺氧：厌氧：好氧）

数据

!３"０．１５５０００"７０００１５#２０１５０$２００

缺氧池"０．５；厌氧池%０．２；

好氧池!２

１０１：１：２

由图２、表１可知，该污水站由于仅处理厂区内的生活污水，且日处理水量较小，故没有设沉砂池和初沉池，污水经格栅进入调节池后直接用水泵提升至曝气池中进行生化反应以降解水中的有机污染物。污水站出水ＣＯＤ、ＢＯＤ５、ＳＳ均能达到国家及地方规定的排放要求，但是氮、磷排放超标。

张志等，倒置Ａ２／Ｏ

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