污水处理厂倒置A2/O工艺改造实践

姚雪芳

摘要：结合工程实例，针对污水处理厂传统A2/O工艺存在的一些不足，提出了采用倒置A2/O工艺进行改造处理，详细阐述了倒置A2/O工艺的改造方案，并对改造后的效果进行研究。实际运行结果表明，改造后的倒置A2/O工艺满足污水处理的要求，出水水质能稳定达到一级A排放标准，具有极大的环境效益和经济效益。

关键词：污水处理；A2/O工艺；改造；水质

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）09－0145－02

随着社会的不断发展，污水排放管理已经成为城市优质建设的重要指标。当下污水处理系统和配套的污水处理厂管网正不断被完善，因此，污水处理厂的处理工艺技术也必须面向更高的层面。在污水处理中，传统A2/O污水处理工艺兼具脱氮和除磷功能，在水污染控制工程中发挥着巨大作用，而倒置A2/O工艺是将传统A2/O工艺的厌氧、缺氧环境倒置过来。实践证明倒置A2/O工艺具有更好的脱氮和除磷效果。现对污水厂倒置A2/O工艺改造工程进行研究证明该工艺改造后具有更好的污水处理效果。

1工程概况

某污水处理厂设计规模12 000 m3/d，采用百乐克工艺，1座2组，单组处理能力6 000 m3/d，实际处理水量13 000～16 000 m3/d。

2存在的问题

在改造过程中，主要存在以下三方面的问题：①在实际进水中，由于工业废水较多，各项指标远超设计值。根据当地环保部门的监测数据，进水CODcr最高达到了800 mg/L，在这种情况下，出水达标无从谈起。②曝气悬浮链多处出现了老化现

象，曝气系统曝气不均匀。池体表面使用HDPE膜，因占地面积较大，地面沉降和温度变化不均匀等因素，已造成膜片撕裂，致使污水污染当地地下水源。③污水管网覆盖不全。随着经济的发展，当地工业园区污水管线在近期将进一步完善，污水量将随之增加，目前污水厂处理能力不能满足处理需求。

3改造方案

针对百乐克工艺存在的问题，在实现出水水质目标的前提下，最大程度地利用现状构筑物。经技术、经济方面的对比，选择倒置A2/O工艺作为该次改造的工艺。考虑到水量的增加，将次改造设计的规模定为20 000 m3/d。设计进出水水质情况见表1.

表1改造工程设计进出水水质情况

项目 CODcr BOD5 SS NH3-N TN TP

进水/（mg/L） 250 140 250 25 35 4

出水/（mg/L） 40 20 20 5（8） 20 1.0

3.1改造后的工艺流程

改造后的工艺流程：进水→粗格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→配水井→缺氧池→厌氧池→好氧池→二沉池→中间水

的物质，它可分为无机盐絮凝剂、高分子聚合无机盐型絮凝剂和20世纪末兴起的微生物絮凝剂。与其他两种絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有高效、安全、无二次污染、用途广泛等优势。酵母菌、细菌、放线菌等多种微生物都可产生絮凝效果，且菌种来源也比较广泛。在污水处理中，微生物絮凝剂不仅可以去除水体中的悬浮颗粒，还可以消除水体的恶臭；在废水脱色方面也有一定的效果，是一种可降解、安全、无毒、无二次污染的理想絮凝剂。从20世纪90年代开始，我国对微生物絮凝剂有了一定的研究，现已取得了一定的成果，主要用于废水处理。

5总结及前景展望

近年来，我国经济、工业等发展取得了可喜的成绩，但同时各种环境污染问题也随之而来，且越来越严重，水污染问题就是其中一种。微生物在污水处理中被广泛应用，且与传统方法相比，其对环境造成的二次污染明显较小。微生物在我们日常生活中无处不在，扮演着很重要的角色，随着对微生物认识得加深，我们一定可以更好地利用微生物为人类服务，解决更多复杂的问题。但是，一切还是应该从源头做起，比如在工业生产中，尽量使用对环境污染小的原料；在日常生活中，选用对环境友好的生活用品，从小事做起，保护越来越稀少的水资源，让环境更适合人类生存。同时，还应积极研究应对之策，因为微生物处理法前景广阔，是目前所知的应用广泛且较友好的一种措施。相信，随着对其认识的加深，一定可以合理利用微生物来改善现在的环境状况。

参考文献

［1］刘廷贵.探讨环境污水处理中微生物的应用［J］.科技资讯，2012（12）.

［2］赵广慧.微生物在污水处理中的应用［J］.现代农业科技，2010（24）.

［3］孙艳，钱世钧.芳香族化合物生物降解的研究进展［J］.生物工程进展，2001，21（1）.

［4］邹姣.微生物在废水处理中的应用［J］.石化技术，2006，13（1）.

［5］刘有才，钟宏，刘洪萍.重金属废水处理技术研究现状与发展趋势［J］.广东化工，2005，32（4）.

［6］王璞，闵小波，柴立元.含镉废水处理现状及其生物处理技术的进展［J］.工业安全与环保，2006，32（8）.

〔编辑：白洁〕

The Application of Microorganisms in the Wastewater Treatment

Cheng Mengting

Abstract: In recent years, with economic development, environmental issues are emerging, water pollution is one of the most important issues. Industrial wastewater generated usually contain heavy metals, organic compounds and other serious harm to human and animal health, and plant growth can also cause certain effects. Micro-organisms in sewage treatment has been widespread concern that they are now summarized on microorganisms in wastewater treatment applications.

Key words: microorganisms; wastewater treatment; environment; microorganisms

池→二泵房→滤池→清水池→送水泵房→回用。其中，粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池利用现状已有构筑物，不进行改造。改造后的工艺流程如图1所示。

图1改造后的工艺流程

将原厌氧池改造为缺氧区，并增加1道隔墙；将原曝气池增加1道隔墙，改造为厌氧区+好氧区，更换原曝气设备为微孔曝气器，并在好氧区内增加3道隔墙，使污水在池内形成循环流动，提高处理效率；增加出水调节堰门，调节池内进出水。

原沉淀区仍作沉淀池用，进出水方式不变，污泥回流系统和消化液回流系统利用原有设施。由于前端增加配水井，需对沉淀池集水槽出水堰标高进行调整。同时，在池壁与池底浇筑素混凝土，以消除死角，防止沉淀池积泥。

在组合池内，原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥（污泥回流比50%～100%）同步进入缺氧区。在缺氧区内，回流污泥、消化液（300%）与新鲜污水进行充分混合，进行反硝化菌的反硝化，去除硝态氮，并消耗水中的溶解氧，为厌氧菌提供厌氧条件。在厌氧区进行氨化和磷的释放，在好氧区内去除BOD，硝化去除氮和吸收磷等。

3.2改造后各构筑物设计参数

3.2.1倒置A2/O池

污水先经缺氧区与回流污泥、回流消化液进行混合，并进行氮的反硝化，然后进入厌氧区。在厌氧区内释放磷并氨化，再进入好氧区。在好氧区进行硝化并吸收磷，去除BOD。新建池与改造池设计参数一致，设计总规模20 000 m3/d。

缺氧区停留时间3 h，厌氧区停留时间1.5 h，好氧区停留时间7 h，污泥质量浓度3 000 mg/L，污泥BOD5负荷0.1 kg/（kg•d）MLSS，NH3-N脱氮速率0.04 kg/（kg•d）MLSS，污泥龄15 d，污泥回流比50%～100%，消化液回流比300%，汽水比7∶1.

3.2.2沉淀池

沉淀池设计规模20 000 m3/d，表面负荷0.80 m3/（m2•h）。

3.2.3中间水池

中间水池设计规模20 000 m3/d，为汇水之用，对水量进行提升并调节。设计停留时间1.5 h。

3.2.4深度处理车间

深度处理车间设计规模20 000 m3/d，它主要包括混合、絮凝反应单元和沉淀、过滤等反应单元。混合、絮凝沉淀1座2组，滤池分4格，反应形式为机械絮凝，沉淀池采用斜管沉淀方式，过滤采用气水反冲洗滤池。机械混合时间45 s，机械絮凝时间20 min，斜管沉淀池上升流0.5 mm/s，滤池滤速6 m/h，强制滤速8 m/h。

3.2.5加药间

加药间主要有二氧化氯消毒设备、PAC和PAM投加装置和。其中，设计PAC投加量20 mg/L，PAM投加量0.5 mg/L，二氧化氯投加量10 mg/L。

其他鼓风机房、污泥回流泵房、清水池、送水泵房等构筑物设计参数从略。

4改造结果和结果分析

改造工程于2011-05完工。由于施工前，较好地贮存了部分活性污泥，因此污泥驯化时间较短，于2011-07调试达标。2011-07-03，实际进水量16 000 m3/d。具体调试结果见表2.

表2改造后进出水水质情况一览表

项目 CODcr BOD5 SS NH3-N TN TP

进水/（mg/L） 387.0 167.0 171.0 39.1 51.2 3.20

二沉池出水/（mg/L） 58.0 12.3 16.4 5.7 13.0 0.80

滤池出水/（mg/L） 38.9 8.2 7.5 5.3 11.6 0.38

从调试结果来看，实际进水量在16 000 m3/d达到了设计处理负荷的80％.从出水水质可以看出，经改造后，各项出水指标均有不同程度的改善。在生化系统出水水质中，COD，BOD，SS改造前去除率分别为11.8%，37.8%，34.4%，改造后，经深度处理去除率分别达到了27%，33%，54%.以上数据说明，经过改造，有机物去除率得到进一步的提高。通过深度处理，COD，BOD，SS等主要指标达到了一级A出水要求。

NH3-N，TN，TP指标与改造前相比分别提高了33%，51.8%，27%.从以上数据可以看出，总氮去除率提高最大，这说明倒置A2/O工艺在去除总氮方面有很高的效率。目前，总氮去除是各污水厂提质改造的难题，该工艺可作为改造的推荐工艺。深度处理后，NH3-N和TN去除率分别为7%和10.7%，这说明深度处理对NH3-N，TN去除有限，仅通过去除有机物附带去除；TP去除率达到了52.5%，主要是在混合池内投加了PAC，与磷反应产生沉淀物，经沉淀过滤后得到去除。

5实践总结

本次改造工程，将原百乐克工艺改造为倒置A2/O工艺，出水水质能稳定达到一级A排放标准，创造了良好的环境效益和经济效益。

在城市污水处理中，一级A标准对总氮提出了严格的要求，在设计过程中，必须充分重视。从该工程调试结果来看，NH3-N和TN主要在生化阶段去除，常规的深度处理（混凝+沉淀+过滤）工艺对其无明显去除效果，要使出水水质稳定达标，必须在生化阶段实现。

COD，BOD和SS在生化阶段可以去除大部分，常规生化处理工艺出水达到一级B标准，如果加强运行中的管理，也能达到一级A出水要求，但有回用要求时，需增加深度处理，以使出水水质稳定达标。

6结束语

总之，倒置A2/O工艺由于其良好的脱氮除磷效果和稳定的污水处理能力，十分适用于城市污水的处理。从实际情况来看，倒置A2/O工艺由于其本身具有的抗冲击负荷性能，对今后污水处理厂提高排放标准有很强的适应性，可在污水处理系统中广泛应用。

参考文献

［1］甘晓明，邢绍文，徐高田，等.倒置A2/O污水处理工艺的特点及应用实例［J］.环境工程学报，2007（06）.

［2］高俊发，周艳，吕平海，等.改良倒置A2/O工艺脱氮效率的研究与分析［J］.应用化工，2005（08）.

〔编辑：刘晓芳〕

Sewage Treatment Plant inverted A2/O Process Transformation Practice

Yao Xuefang

Abstract: Effect with engineering examples, the sewage treatment plant for a number of shortcomings of traditional A2/O process exists proposed by inverted A2/O process to transform treatment elaborated inverted A2/O process of rehabilitation programs, and after the transformation: Abstract research. Actual operating results show that after the transformation of the inverted A2/O process to meet the requirements of wastewater treatment, water quality can achieve an A stable emission standards, has great environmental and economic benefits.

Key words: sewage treatment; A2/O process; transformation; water

3.2改造后各构筑物设计参数

3.2.1倒置A2/O池

污水先经缺氧区与回流污泥、回流消化液进行混合，并进行氮的反硝化，然后进入厌氧区。在厌氧区内释放磷并氨化，再进入好氧区。在好氧区进行硝化并吸收磷，去除BOD。新建池与改造池设计参数一致，设计总规模20 000 m3/d。

缺氧区停留时间3 h，厌氧区停留时间1.5 h，好氧区停留时间7 h，污泥质量浓度3 000 mg/L，污泥BOD5负荷0.1 kg/（kg•d）MLSS，NH3-N脱氮速率0.04 kg/（kg•d）MLSS，污泥龄15 d，污泥回流比50%～100%，消化液回流比300%，汽水比7∶1.

3.2.2沉淀池

沉淀池设计规模20 000 m3/d，表面负荷0.80 m3/（m2•h）。

3.2.3中间水池

中间水池设计规模20 000 m3/d，为汇水之用，对水量进行提升并调节。设计停留时间1.5 h。

3.2.4深度处理车间

深度处理车间设计规模20 000 m3/d，它主要包括混合、絮凝反应单元和沉淀、过滤等反应单元。混合、絮凝沉淀1座2组，滤池分4格，反应形式为机械絮凝，沉淀池采用斜管沉淀方式，过滤采用气水反冲洗滤池。机械混合时间45 s，机械絮凝时间20 min，斜管沉淀池上升流0.5 mm/s，滤池滤速6 m/h，强制滤速8 m/h。

3.2.5加药间

加药间主要有二氧化氯消毒设备、PAC和PAM投加装置和。其中，设计PAC投加量20 mg/L，PAM投加量0.5 mg/L，二氧化氯投加量10 mg/L。

其他鼓风机房、污泥回流泵房、清水池、送水泵房等构筑物设计参数从略。

4改造结果和结果分析

改造工程于2011-05完工。由于施工前，较好地贮存了部分活性污泥，因此污泥驯化时间较短，于2011-07调试达标。2011-07-03，实际进水量16 000 m3/d。具体调试结果见表2.

表2改造后进出水水质情况一览表

项目 CODcr BOD5 SS NH3-N TN TP

进水/（mg/L） 387.0 167.0 171.0 39.1 51.2 3.20

二沉池出水/（mg/L） 58.0 12.3 16.4 5.7 13.0 0.80

滤池出水/（mg/L） 38.9 8.2 7.5 5.3 11.6 0.38

从调试结果来看，实际进水量在16 000 m3/d达到了设计处理负荷的80％.从出水水质可以看出，经改造后，各项出水指标均有不同程度的改善。在生化系统出水水质中，COD，BOD，SS改造前去除率分别为11.8%，37.8%，34.4%，改造后，经深度处理去除率分别达到了27%，33%，54%.以上数据说明，经过改造，有机物去除率得到进一步的提高。通过深度处理，COD，BOD，SS等主要指标达到了一级A出水要求。

NH3-N，TN，TP指标与改造前相比分别提高了33%，51.8%，27%.从以上数据可以看出，总氮去除率提高最大，这说明倒置A2/O工艺在去除总氮方面有很高的效率。目前，总氮去除是各污水厂提质改造的难题，该工艺可作为改造的推荐工艺。深度处理后，NH3-N和TN去除率分别为7%和10.7%，这说明深度处理对NH3-N，TN去除有限，仅通过去除有机物附带去除；TP去除率达到了52.5%，主要是在混合池内投加了PAC，与磷反应产生沉淀物，经沉淀过滤后得到去除。

5实践总结

本次改造工程，将原百乐克工艺改造为倒置A2/O工艺，出水水质能稳定达到一级A排放标准，创造了良好的环境效益和经济效益。

在城市污水处理中，一级A标准对总氮提出了严格的要求，在设计过程中，必须充分重视。从该工程调试结果来看，NH3-N和TN主要在生化阶段去除，常规的深度处理（混凝+沉淀+过滤）工艺对其无明显去除效果，要使出水水质稳定达标，必须在生化阶段实现。

COD，BOD和SS在生化阶段可以去除大部分，常规生化处理工艺出水达到一级B标准，如果加强运行中的管理，也能达到一级A出水要求，但有回用要求时，需增加深度处理，以使出水水质稳定达标。

6结束语

总之，倒置A2/O工艺由于其良好的脱氮除磷效果和稳定的污水处理能力，十分适用于城市污水的处理。从实际情况来看，倒置A2/O工艺由于其本身具有的抗冲击负荷性能，对今后污水处理厂提高排放标准有很强的适应性，可在污水处理系统中广泛应用。

参考文献

［1］甘晓明，邢绍文，徐高田，等.倒置A2/O污水处理工艺的特点及应用实例［J］.环境工程学报，2007（06）.

［2］高俊发，周艳，吕平海，等.改良倒置A2/O工艺脱氮效率的研究与分析［J］.应用化工，2005（08）.

〔编辑：刘晓芳〕

Sewage Treatment Plant inverted A2/O Process Transformation Practice

Yao Xuefang

Abstract: Effect with engineering examples, the sewage treatment plant for a number of shortcomings of traditional A2/O process exists proposed by inverted A2/O process to transform treatment elaborated inverted A2/O process of rehabilitation programs, and after the transformation: Abstract research. Actual operating results show that after the transformation of the inverted A2/O process to meet the requirements of wastewater treatment, water quality can achieve an A stable emission standards, has great environmental and economic benefits.

Key words: sewage treatment; A2/O process; transformation; water

3.2改造后各构筑物设计参数

3.2.1倒置A2/O池

污水先经缺氧区与回流污泥、回流消化液进行混合，并进行氮的反硝化，然后进入厌氧区。在厌氧区内释放磷并氨化，再进入好氧区。在好氧区进行硝化并吸收磷，去除BOD。新建池与改造池设计参数一致，设计总规模20 000 m3/d。

缺氧区停留时间3 h，厌氧区停留时间1.5 h，好氧区停留时间7 h，污泥质量浓度3 000 mg/L，污泥BOD5负荷0.1 kg/（kg•d）MLSS，NH3-N脱氮速率0.04 kg/（kg•d）MLSS，污泥龄15 d，污泥回流比50%～100%，消化液回流比300%，汽水比7∶1.

3.2.2沉淀池

沉淀池设计规模20 000 m3/d，表面负荷0.80 m3/（m2•h）。

3.2.3中间水池

中间水池设计规模20 000 m3/d，为汇水之用，对水量进行提升并调节。设计停留时间1.5 h。

3.2.4深度处理车间

深度处理车间设计规模20 000 m3/d，它主要包括混合、絮凝反应单元和沉淀、过滤等反应单元。混合、絮凝沉淀1座2组，滤池分4格，反应形式为机械絮凝，沉淀池采用斜管沉淀方式，过滤采用气水反冲洗滤池。机械混合时间45 s，机械絮凝时间20 min，斜管沉淀池上升流0.5 mm/s，滤池滤速6 m/h，强制滤速8 m/h。

3.2.5加药间

加药间主要有二氧化氯消毒设备、PAC和PAM投加装置和。其中，设计PAC投加量20 mg/L，PAM投加量0.5 mg/L，二氧化氯投加量10 mg/L。

其他鼓风机房、污泥回流泵房、清水池、送水泵房等构筑物设计参数从略。

4改造结果和结果分析

改造工程于2011-05完工。由于施工前，较好地贮存了部分活性污泥，因此污泥驯化时间较短，于2011-07调试达标。2011-07-03，实际进水量16 000 m3/d。具体调试结果见表2.

表2改造后进出水水质情况一览表

项目 CODcr BOD5 SS NH3-N TN TP

进水/（mg/L） 387.0 167.0 171.0 39.1 51.2 3.20

二沉池出水/（mg/L） 58.0 12.3 16.4 5.7 13.0 0.80

滤池出水/（mg/L） 38.9 8.2 7.5 5.3 11.6 0.38

从调试结果来看，实际进水量在16 000 m3/d达到了设计处理负荷的80％.从出水水质可以看出，经改造后，各项出水指标均有不同程度的改善。在生化系统出水水质中，COD，BOD，SS改造前去除率分别为11.8%，37.8%，34.4%，改造后，经深度处理去除率分别达到了27%，33%，54%.以上数据说明，经过改造，有机物去除率得到进一步的提高。通过深度处理，COD，BOD，SS等主要指标达到了一级A出水要求。

NH3-N，TN，TP指标与改造前相比分别提高了33%，51.8%，27%.从以上数据可以看出，总氮去除率提高最大，这说明倒置A2/O工艺在去除总氮方面有很高的效率。目前，总氮去除是各污水厂提质改造的难题，该工艺可作为改造的推荐工艺。深度处理后，NH3-N和TN去除率分别为7%和10.7%，这说明深度处理对NH3-N，TN去除有限，仅通过去除有机物附带去除；TP去除率达到了52.5%，主要是在混合池内投加了PAC，与磷反应产生沉淀物，经沉淀过滤后得到去除。

5实践总结

本次改造工程，将原百乐克工艺改造为倒置A2/O工艺，出水水质能稳定达到一级A排放标准，创造了良好的环境效益和经济效益。

在城市污水处理中，一级A标准对总氮提出了严格的要求，在设计过程中，必须充分重视。从该工程调试结果来看，NH3-N和TN主要在生化阶段去除，常规的深度处理（混凝+沉淀+过滤）工艺对其无明显去除效果，要使出水水质稳定达标，必须在生化阶段实现。

COD，BOD和SS在生化阶段可以去除大部分，常规生化处理工艺出水达到一级B标准，如果加强运行中的管理，也能达到一级A出水要求，但有回用要求时，需增加深度处理，以使出水水质稳定达标。

6结束语

总之，倒置A2/O工艺由于其良好的脱氮除磷效果和稳定的污水处理能力，十分适用于城市污水的处理。从实际情况来看，倒置A2/O工艺由于其本身具有的抗冲击负荷性能，对今后污水处理厂提高排放标准有很强的适应性，可在污水处理系统中广泛应用。

参考文献

［1］甘晓明，邢绍文，徐高田，等.倒置A2/O污水处理工艺的特点及应用实例［J］.环境工程学报，2007（06）.

［2］高俊发，周艳，吕平海，等.改良倒置A2/O工艺脱氮效率的研究与分析［J］.应用化工，2005（08）.

〔编辑：刘晓芳〕

Sewage Treatment Plant inverted A2/O Process Transformation Practice

Yao Xuefang

Abstract: Effect with engineering examples, the sewage treatment plant for a number of shortcomings of traditional A2/O process exists proposed by inverted A2/O process to transform treatment elaborated inverted A2/O process of rehabilitation programs, and after the transformation: Abstract research. Actual operating results show that after the transformation of the inverted A2/O process to meet the requirements of wastewater treatment, water quality can achieve an A stable emission standards, has great environmental and economic benefits.

Key words: sewage treatment; A2/O process; transformation; water