采用A/O生物接触氧化处理农村生活污水的探讨

阮东亮

（合肥蔡田铺首创水务有限责任公司，安徽 合肥 230000）

根据相关统计数据显示，目前我国农村人口约为6亿，每年的污水总量约为9×10 m3，污水总量比较大，但仍有一些农村地区没有采取农村污水处理措施。因此，我们必须加快相关设施的建设。由于生物接触氧化法在这方面具有重要的作用，有利于将污水中的有机物和氨氮物质除去。因此，本文对该技术进行研究，希望对于提高农村污水治理的水平具有一定的参考价值。

1 当前农村污水处理的工艺概述

1.1 AB法

AB法主要原理是两段活性污泥处理法，在污水处理时没有设计初沉池，而是将污泥负荷率较高的A段与负荷率较低的B段串联构成，同时还设计了独立的污泥回流系统，具体的工艺流程如图1所示。AB法是一种较为高效的处理方式，不仅耗能小，而且还具有运行稳定和灵活的特点。

图1 AB法工艺处理流程

1.2 A2/O法

A2/O法是利用一些厌氧、缺氧以及好氧生物去除污水中的磷元素，此种方式是在A/O法基础上被开发出来的，脱氮除磷效果良好。此种污水处理方式，在污水复用以及资源开发上，具有较好的效果，有助于实现环境效益和经济效益的统一[1]。

1.3 SBR法

SBR法也被称为间歇式的活性污泥处理法，此种方式是将初沉池出水放入曝气池，根据顺序进水、发生反应、然后沉淀出水。SBR法从污水流入开始直至下一个待机结束，可以将其看作为一个操作周期，污水处理循环往复，最终达到污水处理效果。SBR法具有流程简单、处理效果好等特点，且占用面积也较小，脱氮能力良好，是现阶段专家学者广泛研究的一种新技术。

1.4 LINPOR法

LINPOR法是对传统活性淤泥技术进行改进的一种污水处理方式，通过在传统工艺曝气池中加入一定量的多孔塑料泡沫颗粒，其作为活性生物量的载体，有助于去除污水中的微生物，而且还能增加反应器中的生物量，确保处理效果，减小反应器的容积。除此之外，此种污水处理模式还具有成本低和污泥膨胀率低的优点，现阶段被广泛应用在城市生活污水处理中[2]。

2 将A/O生物接触氧化法应用在农村生活污水处理中的优势分析

2.1 去污效果良好

现阶段A/O生物接触氧化法被大规模应用在农村污水治理中，这主要是由于该技术占地面较小，而且反应后排出的淤泥也较少，同时还具有较强的抗冲击负荷能力，适应性较强。另外，根据相关的统计数据显示，经过A/O法处理过的污水，均可以正常排出。

2.2 施工较为简单

我国农村由于人口分布广泛，加之经济结构和生活习惯也相对不同，因此，污水处理的难度较高，并且部分地区还存在资金匮乏的情况。而且，由于污水处理的成本高、污水处理工艺的适用性较差，所以需要耗费大量的人力物力。而采用A/O生物接触氧化法，不仅施工方式简单，而且成本较低，能够实现经济效益和社会效益的统一[3]。

3 采用A/O生物接触氧化法处理农村生活污水的方法

3.1 材料与方法

（1）实验用水

实验用水一般是人工配水，本实验以某化粪池的出水为例：该污水中BOD/COD＞0.4，活性良好，由于农村生活污水中的氮磷元素含量较高，应根据农村生活污水的特性进行污水处理，如表1所示。

表1 实验水质参数

（2）实验装置

A/O生物接触氧化法的反应流程如下：先将污水放入调节池，然后进入生物接触氧化池，最后进入沉淀池，达到排放标准后就可以出水。A/O反应器由有机玻璃制成，反应区尺寸大小一般为56 cm×47 cm×40 cm，在反应器底部设计曝气软管，从上部进水，从底部排水管排水，每次可处理60 L的污水。缺氧段以及接触氧段均需要设置新型球形或者是悬浮式的填充料，填充率约为68%。

（3）实验条件

本实验接种的污泥均来自于安徽省某污水处理厂的二沉池回流污泥，污泥的颗粒直径约为1～2 mm，颗粒以扁圆形为主，淤泥的浓度指数约为5 000 mg/L，接种总量一般为30 L。

（4）分析方法

COD检测一般使用的是重铬酸钾法；NH4+-N检测使用纳氏试剂的光度分析法；TN检测使用过硫酸钾氧化的紫外分光光度法；TP检测采用过硫酸钾消除钼锑的抗光光度法；DO检测使用的是便携式的溶氧仪，而MLSS/MLVSS则可以使用重量法。

（5）试验方法

为减少实验周期，可以利用接种挂膜法，对反应器中的填料予以挂膜。启动初期，反应器可以运用间接进水的方式，进水体积约占反应器的1/3即可，在闷爆2 d后停止曝气，然后静置沉淀1 h，排出上清液。当底部的排气管排出2/3的混合液时，工作人员就可以在水中加入一定量的活性泥，再注入20%的水分，利用小水量使其持续运行，当填料表面出现一层黄色物质后，就可以加大水流量，直至其达到预定水压的负荷值，就可以对污水中的COD、TN、TP以及NH4+-N等成分进行监测，然后观察反应器中填料表面的生物相，当出水品质趋于成熟后，说明其挂膜启动成功。

3.2 结果与分析

（1）反应器的启动

通常来说，A/O反应器的启动一般需要20 d。在本实验中，反应后的COD浓度约为228～393 mg/L，后期浓度为40～50 mg/L；经过15 d的适应期，COD的去污率达到86%，这主要是由于淤泥中的微生物对于环境有较强的适应能力，一旦异养菌附着在填料的表面，就可以吸附淤泥中的微生物，增加碳源的含量，为异养菌的生存提供养料。

挂膜初期NH4+-N的去除效果不好，是由于其中的亚硝化菌与硝化菌的世代时间较长。因此，系统中缺乏足够的菌种来消除NH4+-N。反应器运行了8 d后，NH4+-N的去除率显著提升。从实验数据中可以看出，挂膜后期，NH4+-N的浓度维持在7 mg/L，去除率约为8.8%。

除此之外，根据数据显示，第7天TP的去除率高达68.21%，这主要是由于试验水质中含有高浓度的碳源，因此聚磷菌可以被吸附在其中。第15天，系统排泥，再加上底泥具有良好的吸附性，在排泥的过程中也可以带走大量的磷元素，最终TP出水浓度保持在0.7 mg/L，去污效率约为69%。从以上数据可以看出，A/O生物接触氧化法具有较强的启动效率，处理农村污水的效率较高。

（2）去污效果

经过23天的反应，COD浓度为45～60 mg/L，去除率高达88%，处理后水质也可以达到排放的要求。利用生物膜中硝化菌硝化反应，处理后的NH4+-N出水浓度约为6.54 mg/L，去除率约在90%，满足出水要求[4]。

A/O生物接触氧化法具有较好的TN处理效果，并且如果时间增加，去除率也会上升，出水中TN的浓度基本上可以达到18 mg/L，时间为19～23 h时去污率最高。

利用聚磷菌的厌氧释磷特性，通过微生物吸收污水中的磷元素，然后利用排泥，实现排磷的目的，反应后TP的浓度保持在0.3～0.4 mg/L，去除率高达86%。

4 结论

总而言之，利用A/O生物接触氧化法，处理农村生活污水，可以有效提高COD、TN、TP及NH4+-N的去除率。A/O试验处理的COD、TN、TP以及NH4+-N 浓度在45、6.54、18以及0.3 mg/L以下，满足污水排放需求，且具有良好的负荷能力，现阶段应用较为广泛。因此，我国相关的工作人员应重视A/O污水处理法的研究工作，充分发挥其作用。