A-A2/O工艺在城镇污水处理厂的运用实践

陈水程

A-A2/O工艺在城镇污水处理厂的运用实践

陈水程

（东莞市环境科学学会，广东东莞 523009）

介绍了A-A2/O工艺流程、原理及特点和工程设计要素，并考察了该工艺在污水处理厂实际运用中的效果，研究表明：污水厂COD、NH3-N、TN、TP等污染物的平均去除率分别为84.3%、73.2%、58.8%、93.6%，出水浓度稳定达到《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准限值。

A-A2/O工艺；污水处理厂；污染物；去除率

随着我国城镇化的快速推进，带来了严重的城镇生活污水和垃圾污染问题［1］。污水处理作为环境保护和治理的重要组成部分，引起社会的广泛关注［2］。为解决这一问题，国家高度重视污水处理设施建设，建设城市污染处理厂是水污染防治的骨干工程，也是国家推行主要污染物减排的主要工程措施。初期，我国城市污水处理以选择氧化塘、土地复合生态系统等自然处理工艺为主，并建立了一些氧化塘、土地处理城市污水示范工程。中期，又陆续引进和开发了多种生物处理工艺，建设了包括A/B、A/A/O、A/O、B/C/、SBR等工艺为基础的污水处理厂［3］；然而，随着环保要求的提高，又开始意识到城市生活污水中的氮和磷对水体富营养化的具有重要影响，进而逐步在城市生活污水处理流程和技术中引进了除氮脱磷的技术。如A/O/A，氧化沟法，SBR法等［4-5］。

东莞市华骏污水处理厂于2009年9月投入试运行，采用缺氧—厌氧—缺氧—好氧工艺（A-A2/O工艺），一期设计每日处理生活污水能力为5万吨。本文以东莞市华骏污水处理厂为例，研究分析了AA2/O工艺在城镇污水厂的应用效果。

1 A-A2/O工艺在污水厂运用

1.1 污水处理工艺流程

该污水厂处理工艺为“预处理+A-A2/O生化处理+紫外消毒处理”，其关键工艺为“缺氧—厌氧—缺氧—好氧”（A-A2/O工艺）。如图1所示，污水经过格栅，去除污水中颗粒直径大于5 mm的悬浮物，放置堵塞后续单元的机器、水泵或工艺管线。经过泵房后的污水经过细格栅进入旋流沉砂池，污水经过物理处理后，进入核心的生物反应池，采用改良的A2/O工艺处理。最后在二沉池中，利用重力的作用使活性污泥与处理后的污水分离，并使污泥得到了一定的浓缩，此外，采用紫外消毒系统对处理水进行消毒，消灭其中的病菌和病毒。经消毒后的处理污水排出河中。其主要的工艺流程如图1所示。

1.2 工艺原理及特点

A-A2O工艺是在传统工艺A2O的设置回流污泥反硝化池，来自二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入该池（另外90%左右的进水进入厌氧池），停留时间20～30 min左右，微生物利用10%进水的有机物作为碳源进行反硝化，取出回流污泥带入的硝酸盐，消除硝态氮对厌氧池释放磷的不利影响。该系统抗冲击负荷能力较强，运行管理更为稳定简便，除磷脱氮效果远优于传统活性污泥法。同时，对氨氮去除程度较高，其净化效果优于常规系统。

图1 污水处理工艺流程图

1.3 污水厂主要污水处理构筑物

1）粗格栅渠。厂内设粗格栅渠一座，可去除原水中较大漂浮物以及杂物，保证后续处理流程的通畅并保护提升泵。设有二条渠，每渠安装有机械抓斗式粗格栅。运行时粗格栅的栅渣由螺旋输送机送至栅渣压实机压实并送往栅渣箱中，污水经过粗格栅后进入与粗格栅合建的提升泵池中。

2）提升泵池。设置进水泵房，用来提升污水以满足后续污水处理流程及竖向的衔接要求，为地下式钢筋混凝土矩形集水池，泵房与粗格栅合建，污水经泵提升后通过管道，进入细格栅站。

3）细格栅站。设置细格栅可去除原水中较小的漂浮物以及杂物，保证后续处理流程的通畅。设有二条渠，每渠安装有循环齿耙式细格栅。

4）旋流沉砂池。旋流沉砂池主要目的是除去粒径大于0.2 mm的沙粒，是使无机沙粒和有机无分开，以防在后续构筑物中沉积和堵塞管道，减少机器设备的磨损，设有两个旋流沉砂池，每个沉砂池设有除沙机和空提装置。

5）A-A2/O生化池。共有两组生物池，每组生物池分别有反硝化池、厌氧池、缺氧池、好氧池，利用各池的不同功能，进行生物脱氮除磷，降低污水中BOD5、COD、N、P。每组反硝化池、厌氧池、缺氧池、好氧池分别设有一台搅拌器、四台推流器、两台混合液内回流泵。

6）二沉池。二沉池是采用周边进水、周边出水的辐流式二沉池，是将生化池内的混合回流液进行泥水分离共设两座，每座二沉池内有周边转动刮泥机一台。

7）鼓风机房。鼓风机房为地上式砖混结构，分为机房，进风室和值班室，土建按二期规模设计，鼓风机房内设三台高速离心鼓风机，并预留用于二期规模的二台鼓风机位置，进风室内设有空气过滤器。机房内设悬挂式起重机一台，起重量为3 T，用于设备的安装和维修。

8）消毒渠。消毒渠内安装有紫外线模块，经过沉淀处理后的出水，进入此渠，使污水与紫外线在此有足够的接触时间，保证消毒效果，在渠后侧设手动调节堰以保证消毒池水深。

2 污水厂运行结果

2.1 对COD的去除效果

COD是主要污染物减排指标，从为期一年半的运行情况来看，城镇污水处理厂COD进水浓度波动较大，由图2可知，其范围值为195 mg/L～88 mg/L；但COD出水浓度较为稳定，其范围值为24 mg/L～25 mg/L，稳定达到《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准限值（60 mg/L）。从COD去除率来看，COD平均浓度由155.86 mg/L降低为24.43 mg/L，去除率为84.3%，达到了较好去除水平。

2.2 对NH3-N的去除效果

氨氮（NH3-N）也是主要污染物减排指标，从为期一年半的运行情况来看，城镇污水处理厂NH4-N进水浓度波动较大，由图3可知，其范围值为5.36 mg/L～20.4 mg/L；NH3-N出水浓度也存在一定波动，其范围值为0.12 mg/L～6.01 mg/L，但均达到《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准限值（8 mg/L）。从NH3-N去除率来看，NH3-N平均浓度由13.16 mg/L降低为3.52 mg/L，去除率为73.2%，达到了预期目标。

图2 污水处理厂COD进、出水浓度变化/（mg·L-1）

图3 污水处理厂NH3-N进、出水浓度变化/（mg·L-1）

2.3 对TN的去除效果

从污水处理厂运行情况来看，城镇污水处理厂TN进、出水浓度均存在一定程度波动，且波动趋势较为一致。由图4可知，TN进水范围值为20.4 mg/L～14.3 mg/L；出水浓度范围值为4.37 mg/L～10.7 mg/L，出水浓度均达到《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准限值（20 mg/L）。从TN去除率来看，TN平均浓度由18.06 mg/L降低为7.44 mg/L，去除率为58.8%，达到了预期目标。

图4 污水处理厂TN进、出水浓度变化/（mg·L-1）

2.4 对TP的去除效果

污染物磷的去除是污水厂工艺设计的关键，A-A2/O工艺有效克服了传统工艺对磷去除率不高的问题，由图5可知，城镇污水处理厂TP进水浓度波动较大，其范围值为2.95 mg/L～1.96 mg/L；但TP出水浓度较为总体稳定，除2010年4月21日的数据值为0.58 mg/L外，其余时期的浓度范围值为0.12 mg/L～0.02 mg/L，稳定达到《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准限值（1.0 mg/L）。从TP去除率来看，TP平均浓度由2.37 mg/L降低为0.15 mg/L，去除率为93.6%，达到了很高的去除水平。

图5 污水处理厂TP进、出水浓度变化/（mg·L-1）

3 结语

经过近一年半的运行，污水厂在污染物进水浓度波动较大的不利条件下，实现了稳定达到《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准要求，COD、NH3-N、TN、TP等污染物的平均去除率分别达到84.3%、73.2%、58.8%、93.6%，而且与传统工艺相比，基于“缺氧—厌氧—缺氧—好氧”（A-A2/O）工艺的城镇污水处理厂实现了对总磷（TP）的强化去除。

［1］ 李秋红，孙秀田.浅谈中小城镇污水处理［J］.科技信息，2011（23）：70-71.

［2］ 冯东.我国污水处理现状分析［J］.河南科技，2013（3）：173-174.

［3］ 李博.城市污水处理的现状和发展趋势［J］.民营科技，2011（10）：124-125.

［4］ 周锐锋.SBR工艺在城市污水处理厂的应用［J］.环境保护与循环经济，2010（6）：53-54.

［5］ 李健.中小城市生活污水处理厂处理目的与技术关系的探讨［J］.甘肃科技，2011，27（15）：55-57.

The Application of A-A2/O Technology in Urban Sew age Treatment Plant

CHEN Shui-cheng

（Dongguan Environmental Science Association，Dongguan 523009，China）

This paper introduces the principle，characteristics of A-A2/O process and the engineering design elements；the study indicates the results：the average removal rate of sewage plant pollutants COD，NH3-N，TN，TP are 84.3%，73.2%，58.8%，93.6%，stable effluent concentration reaches up to the B emission standard limits of“urban sewage pollutant discharge standard”（GB18918-2002）.

A-A2/O process；wastewater treatment plant；pollutant；removal rate

X703.1

A

1009-0312（2014）03-0074-04

2014-03-04

陈水程（1984—），男，广东省化州市人，主要从事污染治理与清洁生产研究。