论A2/O工艺在高原污水处理中的应用

杜斌

摘 要：在介绍A2/O工艺原理以及反应单元功能的基础上，结合自身的工作实践经验，探讨了在高原地区活性污泥培养过程中出现的问题，希望对于今后的高原污水处理技术水平的提升有所帮助。

关键词：污水处理;A2/O工艺;高原地区;活性污泥培养

1  A2/O工艺

所謂的A2/O 工艺则是能够体现出生物除磷工艺、生物硝化反硝化工艺以及传统活性污泥工艺的结合体，往往适用于开展二级污水处理或三级污水处理，或者开展中水回用的过程中，其特别是在城市污水厂具有一定的应用范围。利用该工艺技术，能有实现预期的同步脱氮除磷的目的，同时，结合厌氧-缺氧-好氧交替的环境中，能有效避免存在着的污泥膨胀问题。利用这项工艺处理来说，往往能实现较好的处理效率，满足实际工况的要求。为了进一步满足不同水质的污水处理来说，当前已经开展相应的多种A2/O 工艺改良技术，涉及到相应的预缺氧 A2/O、后置反硝化 A2/O、倒置型 A2/O以及UTC工艺等内容。

1.1 原理

对于A2/O 工艺基本原理进行分析，主要是利用活性污泥的作用，吸附污水中的可溶性有机物，然后借助于其中存在的微生物利用代谢作用来有效对其分解，这样就能满足污水净化的要求。

1.2 主要反应单元的功能

第一，缺氧反应器。其主要就是实现脱氮的功能，其中在内循环中，通过好氧反应器能输送出硝态氮，其中，往往具有比较大的循环混合液量，能够达到两倍的原污水流量;

第二，厌氧反应器。对于从沉淀池排出的含磷回流污泥来说，能够和原污水一起来进行同步进入，本反应器则是进行释放磷，以及进行氨化相关的有机物[1];

第三，好氧反应器-曝气池。其具有一定的多功能性问题，去除BOD、吸收磷以及硝化等内容都在此处，两倍的原污水流量的混合液则是从这进行回流到缺氧反应器;

第四，沉淀池，主要就是实现泥水分离，其中，部分污泥回流至厌氧反应器，上清液则是进行处理水的排放。

2  高原活性污泥培养过程中出现的问题

2.1 气泡现象

在进行培养活性污泥的刚开始阶段，考虑到表面活性物质的存在，容易造成出现表面上的泡沫问题。随着时间推移，活性污泥经过一段时间则可以进行生物降解，于是就会消失泡沫问题。同时，加入适当进水量，能有效减少表面泡沫情况。

2.2 进水质负荷低

培养活性污泥的最为有效的方式则是进行稀释接种法。在此过程中，进行培养污泥环节中，当进水水质负荷比较低，一方面会造成污泥生长受到严重影响，另一方面还会出现污泥浓度逐步降低的情况，这样肯定会实验失败。在培养的具体环节中，可以利用自配原水有效解决原水问题。自配原水往往则是将尿素为氮源，磷酸二氢钾为磷源，有机营养源则是葡萄糖酸钠或葡萄糖，一定要有效控制好营养源的投加比例。经过相关的研究经验，部分研究人员在培养污泥成功前，可以进行在格栅前的集水井投入粪便，实现净水浓度提升，有利于促进微生物的生长[2]。

2.3 低温

针对好氧段来说，硝化反应的合适温度往往在5-35℃范围，其中，在温度逐步升高的过程中，相应的反应速率则提升，合适的温度大约为30-35℃。如果温度在低于5℃的情况下，就等于停止了硝化菌的生命活动。对于缺氧段来说，相应的反硝化反应在温度5-27℃情况下进行，同样，温度越高意味着反硝化反应速率越快，合适温度为15-25℃。同时，在此阶段中，温度对于氧释磷并没有太大的影响，能起到较好的除磷效果。

低温对于沉淀池往往具有比较大的影响，如果温度较低，则会造成污泥沉降性能下降，难以实现泥水分离的要求。

考虑到高原地区的常年低温，会造成污水处理效果大打折扣。相关研究人员通过将空气加热器安装在鼓风机出气管位置，能够有效实现热空气供给方式，保持曝气池内的温度，这样有利于实现微生物的生长。部分单位的污水处理厂为了进一步有效控制温度损失问题，还设置了保温棚在生化池的位置。部分研究人员考虑到高原低温缺氧环境的影响，在污水处理中配置了生态大棚系统，能结合高原的充足太阳能实现棚内温度的提升，并进行相应的蔬菜种植，控制好系统内部的氧气和二氧化碳的循环平衡。

2.4 缺氧

在好氧阶段中，DO升高则意味着硝化速度的逐步提升，如果当DO数值超过2mg/L情况下，就会造成硝化速度增长趋势变慢，这就意味着如果浓度过大则会抑制硝化反应。此过程中，针对好氧池过高的溶解氧来说，往往则是结合相应的污泥回流和混合液回流，从而去到厌氧段和缺氧段，这样就会造成相应的聚磷菌的释放以及反硝化受到影响，不利于进行相关的脱氮除磷的要求。反之，如果DO浓度过低，也不利于硝化菌生长，一般来说，DO极限则为0.5-0.7mg/L，超过这个范围，就直接杀死了硝化菌，造成脱氮失败。往往结合经验控制DO质量浓度为2mg/L左右。

在缺氧池的过程中，DO对于反硝化脱氮具有非常重要的影响。考虑到DO 与硝酸盐存在着竞争电子供体的情况，还会影响到反硝化脱氮，在这样情况下，缺氧段中的DO质量浓度往往低于0.5mg/L。为了保障聚磷菌实现体内大量释放磷，奠定好良好的基础，又要考虑到回流污泥带入的影响，实际中控制DO质量浓度要小于0.2mg/L。

考虑到高原地区的空气稀薄的特点，氧气含量较低，这样不利于活性污泥培养驯化中微生物的生长，这样会存在着低于正常运行的曝气量。当出现过大曝气量情况，也会造成曝气池水温的降低。

3 结语

综上所述，考虑到高原地区存在着昼夜温差比较大、季节影像变化明显、冬季温度较低等时机情况，同时，该地区并没有较高水平的污水水质监测数据以及活性污泥应用基础。从实际出发，积极践行活性污泥法在高原污水处理中应用，实践表明，这种方法具有较好的效果。在今后的工作中，应该充分考虑到该地区的特殊自然地理环境特点，在污水处理工作中，深入思考如何有效降低高寒缺氧对处理效果的影响则是未来的发展方向。

参考文献：

[1] 宗永臣， 张永恒， 陆光华，等.基于主成分分析法的高海拔A2/O工艺特性研究[J]. 水处理技术，2018年9期.

[2] 马宗凯， 李晓燕， 任正元. A2/O工艺在高原地区污水处理工程中的应用[J]. 水处理技术，2012年5期.