分段进水两级A/O工艺生物脱氮除磷实验研究

摘要：部分进水与回流污泥进入第一段缺氧区，而其余进水则进入第二段缺氧区。在反应器中形成一个污染物浓度梯度。分段进水系统在不增加反应池出流M LSS的质量浓度的情况下，反应器平均污泥浓度增加，终沉池的水力负荷与固体负荷没有变化。同时系统中每一段好氧区产生的硝化液直接进入下一段的反硝化区进行反硝化，无需硝化液内回流设施，反硝化区利用废水中的有机物作为碳源，在不外加碳源的条件下，达到较高的反硝化效率。该工艺兼顾了除磷和反硝化对碳源的需求，提高系统除磷脱氮的整体效果，同时取消了硝化混合液的回流，与传统A O工艺相比可节约1／3的能源。结果表明分段进水两级A/O工艺有较好的脱氮除磷效果，当Q1／Q 2为2：1～ 1：1时，其TKN 去除率为80%以上,C0D去除率为90以上，PO43-去除率可达50%以上[1]。
论文关键词：分段进水两级A/O工艺,脱氮除磷,浓度梯度

　　0、引言

　　解决水体富营养化问题的关键，是对污水进行有效的脱氮除磷处理[2]．城市污水脱氮处理新工艺较多，但大多数工艺由于投资大、运行费用高或控制条件要求严等原因，难以发挥应有的作用．分段进水两级A/O工艺是日本提出的新标准活性污泥法的一种形式。新标准活性污泥法是好氧·缺氧组合的生物处理处理工艺，在好氧池中注入微气泡氧气辅助生物循环处理，可有效的去处BOD、COD、P、N等污染物。而分段进水两级A/O工艺是促进硝化的活性污泥法，是一种分段进水的生物脱氮技术，是传统A/O工艺的改良形式。理论上，在传统A/O工艺处理城市污水中，生物脱氮效率与活性污泥回流比成正比，回流比大，进入反硝化区的硝酸盐量增大，氮的去除率就会提高。为维持较高的脱氮效果，必须同时加大污泥回流量和硝化液回流量，但这样势必增加污水厂日常运行费用及硝化液回流给缺氧区带入的溶解氧量，而溶解氧会大量消耗废水中的易降解有机基质，从而影响脱氮速率。为了克服传统 A/O 工艺的这一不足，Irvine and Ketchum，Jones 和 Dem uynck 等人提出采用短时缺氧与好氧交替操作来替代传统的单段长时缺氧和好氧运行的新思路[3]。在此基础上，Kayser 和 ATV 提出将进水量分成 2 (或者更多)等份，分别进入各段缺氧区。随后，许多学者分别对此进行研究，提出根据进水水质调整工艺各段进水流量分配、缺氧区与好氧区的容积、污泥龄以及污泥回流比等运行参数，形成分段进水生物脱氮工艺。图1为分段进水两级A/O工艺流程：