浅谈纪庄子污水处理厂A2O工艺运行经验

浅谈纪庄子污水处理厂A2/O工艺运行经验摘要：随着城市化和工业化程度的不断提高以及化肥和农药的广泛使用，氮、磷等营养物质引起的水体富营养化的问题日益突出。要达到氮磷的排放标准，许多污水处理设施需要考虑脱氮除磷问题，因此选择适宜的脱氮除磷技术在污水处理中变得日益重要。本文结合天津市纪庄子污水处理厂A2/O工艺系统的运行情况，对生物除磷脱氮机理、影响除磷脱氮效果的因素进行研究，对A2/O系统的工艺运行状况进行总结分析，为全面提高A2/O工艺系统运行效果提供可靠的指导经验。关键词：除磷脱氮；A2/O；硝化；反硝化AnalysisofA2/OtechnologyoperationalexperienceofJizhuangzisewagetreatmentplantAbstract:Withthecontinuousimprovementofurbanizationandindustrialization,andchemicalfertilizersandpesticideswidelyused,theneutrophicationproblemsofwatershavebecomeincreasinglyprominent,whichcausedbynitrogen,phosphorusandothernutrients，Toachievetheemissionstandardsfornitrogenandphosphorus,manysewagetreatmentfacilitiesneedtoconsidertheremovalofnitrogenandphosphorus,sochoosingtheappropriatedephosphorizationanddenitrificationsewagetreatmenttechnologyhasbecomeincreasinglyimportant.WiththeA2/OsystemoperationofJiZhuangzisewagetreatmentplantinTianjin,thepaperstudiedthemechanismandeffectfactorsofthebiologicalremovalofnitrogenandphosphorus,analyzedthetechnologyoperationalrunningsituationoftheA2/Osystem,andprovidedreliableguidingexperienceforcomprehensivelyimprovingtheoperationalimpressionoftheA2/Otechnologysystem.Keyword:dephosphorizationanddenitrification；A2/O；nitrification；denitrification前言A2/O工艺作为除磷脱氮的主要工艺之一，具有处理效果好，处理过程稳定可靠、处理成本低、操作管理方便等优点。近几年来，A2/O工艺相继用于处理城市污水、石油化工废水、食品加工废水等方面。研究A2/O工艺的生物脱氮除磷的机理、影响因素、工艺控制方法，以及在保证运行效果的同时，如何达到节能降耗的目的，已经成为污水研究领域的一个热点。1A2/O工艺原理A2/O工艺目前在城市污水处理厂中有较为广泛的应用，它是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。在厌氧段，聚磷菌释放磷并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过反硝化作用转为氮气逸出，从而达到脱氮的目的；而好氧段一方面降解有机物，另一方面将氨氮及由有机氮氨化成的氨氮通过生物硝化作用转为硝酸盐。此外，厌氧段释放出的磷在好氧条件下被活性污泥吸附并随剩余污泥排放而达到除磷的目的。2纪庄子污水处理厂A2/O工艺系统概况2.1构筑物相关设计参数纪庄子污水处理厂有2座为A2/O生物池，其设计最大处理水量为6.6万m3/d。单座A2/O生物池为54.7m×80.7m×6.3m。每个池7个廊道，每个廊道宽7.5m，长80，有效水深4.9m。其中厌氧段为1个廊道，缺氧段为3个廊道，好氧段为3个廊道。2.2纪庄子污水厂A2/O系统设计水量及进、出水水质纪庄子污水处理厂设计进、出水水质和执行的排放标准见表1。A2/O系统设计处理水量为6.6×104m3/d，由于A2/O系统具有除磷脱氮效果，因此纪庄子污水处理厂通过实际运行当中的摸索，针对A2/O系统制定了出水氨氮小于5mg/L，TN小于15mg/L的计划指标，但不作为强制执行标准。表1设计进水水质及执行的排放标准一览表项目CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TP（mg/L）进水350200150404出水≤100≤30≤30≤25mg/l（水温12oC）≤30mg/l（水温≤12oC）≤332007年纪庄子污水处理厂A2/O系统进水量及出水水质分析3.1进水量分析2007年全年A2/O系统的进水量及变化曲线图见表2和图1。表22007年1月－12月A2/O系统进水量一览表项目时间最大值（m3）最小值（m3）平均值（m3）1月7987256101734162月8972155910745533月9864662174829734月8285650709691005月10754754398704076月9662765316731137月8712968871767338月9245069751789069月106138400668034810月87191504597016211月85292531046742912月7088252330649042007年A2/O系统进水水量曲线图300004000050000600007000080000900001000001100001-12-13-14-15-16-17-18-19-110-111-112-1水量（立方米）除9月27日至10月1日系统停水维修外，2007年全年的日均水量为73439m3，水力负荷超过了设计值的11.3％，基本满足了A2/O系统运行水力负荷方面的需要。3.2各项指标的去除效果和工艺运行控制措施3.3.1BOD5、COD、SS进出水水质及去除率情况2007年1月－12月A2/O系统的三大项进出水指标及去除率状况见表3-表5和图2-图4。表32007年1月－12月A2/O系统进出水BOD5及去除率一览表时间进水BOD5出水BOD5去除率（％）最大值值最小值平均值最大值值最小值平均值1月287.8673.63105.7714.035.819.4791.02月141.0472.6799.9111.604.858.2191.83月161.0863.50108.7313.513.539.4891.34月268.8374.70122.1712.912.917.2394.1图12007年1月－12月进水水量曲线图5月256.1270.56127.6113.122.517.1394.46月282.5965.04109.449.262.435.7494.87月282.8358.14101.007.602.454.3095.78月140.8134.4483.8810.840.815.3593.69月222.5545.0888.3610.532.255.1594.210月257.4050.7987.0513.702.977.5891.311月270.0654.75109.2816.794.4110.4590.412月341.1170.56224.7416.353.4310.8795.2表42007年1月－12月A2/O系统进出水CODcr及去除率一览表时间进水CODcr出水CODcr去除率（％）最大值值最小值平均值最大值值最小值平均值1月632161308.7442.0020.0026.5291.42月535211308.6149624.8292.03月661207330.00752037.1088.84月1040208376.10591530.4191.95月522196377.06641838.1989.96月892214440.37612036.6391.77月618205346.5850632.0090.88月840138340.71701628.4591.69月837175347.70801634.6390.010月959107283.68791136.0387.311月957211449.50431228.9093.612月1054176624.39511627.4895.6表52007年1月－12月A2/O系统进出水SS及去除率一览表时间进水SS出水SS去除率（％）最大值值最小值平均值最大值值最小值平均值1月328409823410.0689.72月296721261538.4693.33月2801101562217.8395.04月317471071327.6992.85月297301081815.9794.56月205401021025.3094.87月550361131517.4593.48月23240771216.4591.69月420501022016.5993.510月54550972129.3190.411月500481322038.6093.512月900984952039.2998.12007年BOD5进出水曲线图05010015020025030035007-1-107-2-107-3-107-4-107-5-107-6-107-7-107-8-107-9-107-10-107-11-107-12-1浓度（mg/L）进水出水设计出水值2007年CODcr进出水曲线图0200400600800100007-1-107-2-107-3-107-4-107-5-107-6-107-7-107-8-107-9-107-10-107-11-107-12-1浓度（mg/L）进水出水设计出水值图3CODcr进出水曲线图图2BOD5进出水曲线图2007年SS进出水曲线图0200400600800100007-1-107-2-107-3-107-4-107-5-107-6-107-7-107-8-107-9-107-10-107-11-107-12-1浓度（mg/L）进水出水设计出水值由图2－图4可知，在不同季节不同温度、不同冲击负荷、进水水质波动范围很大情况下，A2/O系统的BOD5、COD、SS三大项出水稳定，完全可以达到设计排放标准。3.3.2氨氮、总氮、总磷去除效果2007年1月－12月A2/O系统的氨氮进出水指标及去除率状况见表6和图5。表62007年1月－12月A2/O系统进出水氨氮一览表时间进水氨氮出水氨氮去除率（％）最大值值最小值平均值最大值值最小值平均值1月45.3227.3435.6220.261.3014.7358.62月45.5223.7034.8921.101.3015.4355.83月38.1726.5631.8112.995.9710.3667.44月45.4230.9238.1812.767.1811.2170.65月56.0128.0740.5716.214.1513.5366.7图4SS进出水曲线图6月49.5734.7139.5514.710.062.6993.27月43.4525.9936.8710.560.071.7595.38月40.3518.1034.415.990.071.6495.29月38.6715.9632.919.330.073.6189.010月36.0321.7129.7313.970.145.0882.911月41.4627.2637.2420.281.0313.2964.312月43.4028.3336.2617.992.8514.7159.42007年氨氮进出水曲线图0.0010.0020.0030.0040.0050.0