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污水厂提标改造中A2/O工艺应用发展趋势

北极星水处理网  来源:中国给水排水  作者:马宁  2016/11/10 11:25:20  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:污水处理 提标改造 A2/O工艺

北极星水处理网讯:随着社会经济发展和环保意识提高,我国城镇污水处理厂排放标准日益严格。在此期间,A2/O工艺因具有出水水质好、结构简单等特点已在我国大中型污水处理厂及再生水厂得到了广泛应用。论文阐述了A2/O工艺针对不同的出水水质指标和进水特性对工艺进行阶段性提标改造的常用技术手段,包括低碳氮比、低温等情况下达到一级A排放标准的技术措施,进一步提高再生水回用水质的A2/O-MBR工艺组合及其深度处理方案等。针对现有A2/O及其改进工艺的不足,未来A2/O工艺的主要发展趋势是基于“能源回收自给”的可持续脱氮除磷,同时存在对氮磷等植物营养物深度去除和内分泌干扰物高效净化的深度处理技术需求。

1A2/O工艺的应用与挑战

据统计,A2/O及以其为基础的脱氮除磷工艺目前在我国已占据50%以上的市场。截止到2014年1月,北京市已运营的44家万吨级以上污水处理厂中,共有11家污水处理厂采用了A2/O工艺及其改进型工艺,A2/O工艺的处理规模占北京市年污水处理能力的60.5%,其中有4家为10万吨级以上的设计运营规模,如高碑店污水处理厂、小红门污水处理厂、清河污水处理厂等。然而,A2/O工艺自身特点注定了其将面临硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争, 因此难以同时实现碳、氮、磷的高效去除,并满足日益严格的排放限值。

2基于一级B 达标排放的A2/O工艺的难点与主要技术措施

2.1基于一级B达标排放的A2/O工艺典型问题

污水处理厂从国标GB18918-2002二级排放标准提升为一级B的难度相对较低,采用A2/O工艺需解决的技术问题也较为明确,一般通过对溶解氧(DO)、混合液回流比(RN)、污泥回流比(R)和水力停留时间(HRT)等各参数优化控制即可达到。

2.2溶解氧(DO)控制

好氧池过高的DO不仅会抑制硝化菌的硝化作用,而且破坏厌氧池和缺氧池的低DO状态;过低的DO会限制硝化菌的生长率,严重影响污水的脱氮效果。缺氧池DO变化可通过抑制硝酸盐还原酶的合成和活性,影响反硝化过程。早期研究者对A2/O工艺各阶段DO的控制总结得出:好氧池DO控制在2.0mg/L左右、缺氧池DO在0.2~0.5mg/L、厌氧池DO在0.2mg/L以内为宜

2.3混合液回流比(RN)和污泥回流比(R)的影响与选择

选择合适的混合液回流比(RN)和污泥回流比(R)对污水脱氮效果至关重要。RN过大时需要高功率的回流泵,增加能耗。反之,当RN较小时,脱氮效率降低。R过小时,厌氧池污泥负荷增加,将影响各段的生化反应效率;R过大则抑制聚磷菌释放磷的效果,降低总磷去除率。李明等人通过对A2/O工艺的研究对比得出,一般R=50%~100%,最低不可低于40%;李银波等人采用A2/O脱氮除磷工艺中试试验表明,RN为200%时系统处理效果最佳。

2.4水力停留时间(HRT)的影响与设定

一般来说,延长HRT时间有利于提高COD去除效果,但对于厌氧池,过长的HRT容易产生污泥膨胀,过短水流速度较大,易导致活性污泥流失;相对于好氧池,过长的HRT则使SRT缩短,影响污泥释磷效果,增加污泥排放量;较短的HRT使污水中硝化过程不充分,不利于脱氮。李永峰等与林琳等人研究结果对比表明,HRT对TN、TP和NH3-N的去除率影响较大,对COD去除率影响相对较小;HRT控制在5~8h时,系统整体功能性较好。

3针对一级A达标排放的A2/O工艺的难点与主要技术措施

3.1针对一级A 达标排放的A2/O工艺难点

出水水质进一步从一级B标准提标至一级A标准回用时,COD、TN、氨氮和TP要求均有所提高。在合理C/N比以及非低温环境下,通常采用A2/O工艺进行优化调试能够达到一级A标准要求;但对于C/N比较低或低温环境等不可控问题,仅通过简单工艺调试很难达到一级A水质要求。

延伸阅读:

【干货】解析SBR、CAST、A/O、A2/O、氧化沟五大污水处理工艺优缺点

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