污水廠脫氮除磷解決方案-2

傳統A²O工藝改進策略分析

 

01 基于 SRT 矛盾的復合式 

A²/O工藝在傳統 A²/O工藝的好氧區投加浮動載體填料， 使載體表面附著生長自養硝化菌，而 PAOs 和反硝化菌則處于懸浮生長狀態，這樣附著態的自養硝化菌的 SRT 相對獨立，其硝化速率受短 SRT 排泥的影響較小，甚至在一定程度上得到強化。 

懸浮污泥 SRT、填料投配比及投配位置的選擇不僅要考慮硝化的增強程度，還要考慮懸浮態污泥 含量降低對系統反硝化和除磷的負面影響。

載體填料的投配并不意味可大幅度增加系統排泥量，縮短懸浮污泥 SRT 以提高系統除磷效率；相反，SRT 的 縮短可能降低懸浮態污泥（MLSS）含量，從而影響 系統的反硝化效果，甚至造成除磷效果惡化。 

研究表明，當懸浮污泥 SRT 控制為 5 d 時，復合式 A²/O 工藝的硝化效果與傳統  A²/O工藝相比， 兩者的硝化效果無明顯差異，復合式  A²/O工藝的載 體填料不能*獨立地發揮其硝化性能；若再降低懸浮污泥 SRT 則因系統懸浮污泥含量的降低致使 硝酸鹽積累，影響厭氧磷的正常釋放。 

02 基于“碳源競爭”角度的工藝 

解決傳統  A²/O工藝碳源競爭及其硝酸鹽和 DO 殘余干擾釋磷或反硝化的問題，主要集中在 3 方面：

• 針對碳源競爭采取的解決策略，如補充外碳源、反硝化和釋磷 重新分配碳源（如倒置  A²/O工藝）等；

• 解決硝酸鹽干擾釋磷提出的工藝改革，如 JHB、UCT、MUCT 等工藝；

• 針對 DO 殘余干擾釋磷、反硝化的問題， 可在好氧區末端增設適當容積的“非曝氣區”。 

1、補充外碳源 

補充外碳源是在不改變原有工藝池體結構及各功能區順序的情況下，針對短期內因水質波動引起碳源不足而提出的應急措施。一般供選擇的碳源可分為 2 類：

1）甲醇、乙醇、葡萄糖和乙酸鈉等有機化合物；

2）可替代有機碳源，如厭氧消化污泥上清液、 木屑、牲畜或家禽糞便及含高碳源的工業廢水等。相對糖類、纖維素等高碳物質而言，因微生物以低分子碳水化合物（如，甲醇、乙酸鈉等）為碳源進行合成代謝時所需能量較大，使其更傾向于利用此類碳源進行分解代謝，如反硝化等。 

任何外碳源的投加都要使系統經歷一定的適應期，方可達到預期的效果。

針對要解決的矛盾主體選擇合適的碳源投加點對系統的穩定運行和節能降耗至關重要。一般在厭氧區投加外碳源不僅能改善系統除磷效果，而且可增強系統的反硝化潛能；但是若反硝化碳源嚴重不足致使系統 TN 脫除欠佳時， 應優先考慮向缺氧區投加。

2、倒置  A²/O 工藝及其改良工藝 

傳統  A²/O工藝以犧牲系統的反硝化速率為前提，優先考慮釋磷對碳源的需求，而將厭氧區置于工藝前端，缺氧區后置，忽視了釋磷本身并非除磷工藝的目的所在。

從除磷角度分析可知，倒置 A²/O 工藝還具有 2 個優勢：

• “饑餓效應”。PAOs厭氧釋磷后直接進入生化 效率較高的好氧環境，其在厭氧條件下形成的攝磷驅 動力可以得到充分地利用。

• “群體效應”。允許所有 參與回流的污泥經歷完整的釋磷、攝磷過程。然而有研究者認為，倒置 A2 /O 工藝的布置形式。