0 　引言
AB 工藝是生物吸附降解工藝( adsorption biodegradation) 的簡稱,上個(gè)世紀(jì)70 年代開創(chuàng)于德國。流程上它是以A 級曝氣池與中沉池構(gòu)成A 級取代常規(guī)工藝中的初沉池,并在A級內(nèi)部建立起獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng),而相當(dāng)于常規(guī)工藝中的二級處理部分則構(gòu)成AB法的B 級。A 級前一般不設(shè)初沉池,使A 級成為一個(gè)開放性的生物動力學(xué)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)活性污泥法相比, AB 工藝具有A 級以高負(fù)荷或超高負(fù)荷運(yùn)行(污泥負(fù)荷> 2.0 kg/ (kg·d) 、B 級以低負(fù)荷運(yùn)行(污泥負(fù)荷一般為0.2 kg/ ( kg·d) 的特點(diǎn)。本文對新疆烏魯木齊市某大型標(biāo)準(zhǔn)AB 工藝污水處理廠A 段不同溶解氧運(yùn)行工況下的實(shí)際運(yùn)行效果進(jìn)行分析,以期對污水處理廠的設(shè)計(jì)提供參考意見。
1 　工藝流程與方法
1.1 　主要工藝簡介
進(jìn)廠污水總管采用Ф1 200 mm 鋼筋混凝土管,由于地勢坡度大,采用壓力管,污水進(jìn)廠沒有用泵提升。污水經(jīng)過粗細(xì)兩道格柵進(jìn)入曝氣沉砂池,污水停留時(shí)間3.0 min ,水平流速0.1m/ s。A 段曝氣池為推流式曝氣池, 曝氣池容積5500 m3 ,設(shè)計(jì)進(jìn)水BOD5 200mg/ L , 出水BOD5 105 mg/ L , 污泥負(fù)荷3.76 kg/(kg ·d) ,水力停留時(shí)間20 min ,泥齡0.75d ,溶解氧濃度0.5～0.8 mg/ L 。中間沉淀池為中心進(jìn)水、周邊出水圓形輻流式沉淀池,沉淀時(shí)間2.64h 。
1.2 　設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)
該廠設(shè)計(jì)進(jìn)水量200 000 m3 / d ,已滿負(fù)荷運(yùn)行。工藝設(shè)計(jì): COD 進(jìn)水500 mg/ L , 出水120 mg/ L ;BOD5 進(jìn)水200 mg/ L , 出水30 mg/ L ; SS 進(jìn)水220mg/ L ,出水30 mg/ L 。主要考慮對BOD5 、COD、SS 的去除達(dá)到當(dāng)時(shí)(1996 年) 的城市污水處理廠二級排放標(biāo)準(zhǔn),沒有考慮對氮磷的去除。實(shí)際進(jìn)水基本與設(shè)計(jì)值相符,BOD5 為160 mg/ L 略小于設(shè)計(jì)值。
1.3 　水質(zhì)分析方法
COD :標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法;BOD5 : 稀釋與接種法;SS :重量法; TN :過硫酸鉀氧化- 分光光度法;NH4+:納氏試劑光度法;NO2-N :N- (1- 萘基)2乙二胺光度法;NO3- N :酚二磺酸光度法; TP :氯化亞錫還原
光度法;水溫:自控監(jiān)測。
1.4 　工藝運(yùn)行參數(shù)
通過調(diào)節(jié)A 段送氣量來控制A 段溶解氧含量,其余運(yùn)行參數(shù)基本按設(shè)計(jì)參數(shù)運(yùn)行。厭氧運(yùn)行時(shí)A 段曝氣池溶解氧為零,曝氣量很小,僅起攪拌作用。水溫21 ℃。
2 　結(jié)果與分析
2.1 　BOD5 、COD、SS 的去除
不同溶解氧時(shí)BOD5 、COD、SS 去除的影響試驗(yàn)結(jié)果見表1 。

表1 顯示,A 段兼氧運(yùn)行時(shí)對BOD5 、COD、SS 的去除率最高,驗(yàn)證了A 段設(shè)計(jì)參數(shù)的正確性(設(shè)計(jì)時(shí)只考慮對BOD5 、COD、SS 的去除) 。當(dāng)A 段厭氧運(yùn)行時(shí)BOD5 、COD、SS 的去除率并沒有降低,反而高于A段好氧運(yùn)行時(shí)的去除率。這可能與烏魯木齊市城市污水的水質(zhì)有關(guān),進(jìn)水中BOD5 、COD 主要以懸浮態(tài)存在,厭氧運(yùn)行時(shí),大顆粒污染物未被充分水解為小顆粒污染物,更易經(jīng)A 段生物吸附、網(wǎng)捕、過濾等作用而去除。夏季A 段出水平均濃度COD 為143 mg/ L ,BOD5 為58 mg/ L ,SS 為50 mg/ L ,低于設(shè)計(jì)B 段進(jìn)水設(shè)計(jì)值。運(yùn)行結(jié)果顯示A 段厭氧運(yùn)行,A 段出水的生化性(BOD5 / COD) 略有降低, 由進(jìn)水的平均0.38 降為0.32 ;A 段好氧運(yùn)行后,A 段出水的B/ C 由0.28 提高為0.36 ,有利于B 段的運(yùn)行。
2.2 　TN 的去除
污水中TN 包括NH4+-N、NO2- N、NO3 -N 和有機(jī)氮4 種。進(jìn)水TN 含量為31.1～43.6mg/L ,其中約80%為NH4+-N , 3%為NO2-N 和NO3-N ,其余17 %為有機(jī)氮。
表2 顯示A 段溶解氧的變化對TN 的去除率變化影響不大,A 段對TN 的平均去除率達(dá)到46.8 % ,A 段出水總氮平均含量下降為23.4 mg/ L 。通過對總氮中各種氮成分分析后,A 段通過吸附作用去除了平均39.3 %的N H4+-N ,說明污泥對離子態(tài)的污染物也有一定的去除。A 段厭氧運(yùn)行時(shí), NO2- N和NO3 -N的去除率達(dá)到99 %以上, 這主要是NO2- N和NO3 -N通過反硝化作用而去除。有機(jī)氮大部分以懸浮態(tài)存在,隨SS 的去除而去除。SS 的去除率很高,所以對有機(jī)氮的去除率也高。
對A 段進(jìn)出水的BOD5 / TN 進(jìn)行比較, 進(jìn)水BOD5/TN 平均為3.42 ,經(jīng)A 段厭氧、兼氧、好氧運(yùn)行后下降為3.04 ,表明B 段進(jìn)水C/ N 下降,B 段穩(wěn)定運(yùn)行所需的碳源下降。
2.3 　TP 的去除
溶解氧變化對TP 去除的影響見表3 。

表3 顯示A 段的溶解氧變化對TP 的去除產(chǎn)生很大的影響。A 厭氧運(yùn)行時(shí)TP的平均去除率達(dá)到42.7 %,并沒有出現(xiàn)厭氧釋磷現(xiàn)象, 而且隨A段溶解氧含量的升高, TP的去除率也隨之提高,最高可以達(dá)到80.2 %。這些數(shù)據(jù)表明AB 工藝省去了初沉池使A段曝氣池中微生物與城市管網(wǎng)原污水中的微生物成為一個(gè)開放式生態(tài)系統(tǒng)。入廠前壓力管內(nèi)已經(jīng)開始了菌群選擇,聚磷菌開始有充分的厭氧釋磷過程,聚磷菌進(jìn)入A 段曝氣池后開始大量吸磷,溶解氧含量越高,聚磷菌吸磷越多。A 段運(yùn)行的特點(diǎn)就是產(chǎn)泥量大、排泥迅速,因此磷隨富含磷的污泥從A 段排出。
2.4 　A 段高去除率對B 段的影響
AB 工藝通常串聯(lián)運(yùn)行,B 段為普通活性污泥法,A 段的高處理能力對B 段的運(yùn)行帶來一定的影響。A段高去除率,除去了大量的有機(jī)物,造成B 段進(jìn)水濃度低于設(shè)計(jì)值,B 段低負(fù)荷長泥齡運(yùn)行,污泥最終必然會選擇在內(nèi)源呼吸階段的老化污泥,影響B(tài) 段去除效果。B 段實(shí)際運(yùn)行效果表明B 段出水SS 不易達(dá)標(biāo),這些不易沉淀的SS 大多為細(xì)小污泥碎屑。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3 　結(jié)論
(1) A 段按設(shè)計(jì)參數(shù)兼氧運(yùn)行時(shí)BOD5 、COD、SS的去除率最高, 分別平均達(dá)到59.4 %、77.2 % 、73.2 %;厭氧運(yùn)行時(shí)BOD5 、COD、SS 的去除率高于好氧運(yùn)行時(shí)。
(2) A 段溶解氧含量對總氮的去除率影響不大,平均去除率達(dá)到46.8 %。
(3) A 段對總磷的去除率與A 段溶解氧含量有關(guān),溶解氧含量越高,去除率越高,最高達(dá)到80.2 %。
(4) 實(shí)踐證明A 段對污染物去除率高會造成B 段運(yùn)行困難,污泥容易老化。
(作者:李志剛,新疆市政建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司)。來源：藍(lán)白藍(lán)網(wǎng)