污水廠要進(jìn)行脫氮除磷的話，一般會(huì)上 A2/O 工藝，這個(gè)工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、水力停留時(shí)間（HRT）短且易于控制。目前挺多污水廠都是采用傳統(tǒng) A2/O 工藝進(jìn)行污水處理。

然而，生物脫氮除磷的過程中涉及硝化、反硝化、攝磷和釋磷等多個(gè)生化過程，而每個(gè)過程對(duì)微生物組成、基質(zhì)類型及環(huán)境條件的要求存在許多差異。

用傳統(tǒng)A2/O法處理的單泥體系，有效地完成了脫氮除磷過程，就會(huì)出現(xiàn)各種矛盾沖突，如泥齡矛盾.碳源競(jìng)爭(zhēng).硝酸鹽、溶解氧殘留干擾等。

常規(guī)A2O法的矛盾主要表現(xiàn)在以下方面：

一、污泥年齡矛盾。

常規(guī)的A2/O工藝屬于一種單泥體系，聚磷菌(PAOs).功能微生物如反硝化細(xì)菌與硝化細(xì)菌混合生長在同一個(gè)系統(tǒng)中，各種微生物達(dá)到功能所需要的不同時(shí)間：

1)自養(yǎng)硝化細(xì)菌與異養(yǎng)菌和反硝化細(xì)菌相比，生長周期更長，想要成為優(yōu)勢(shì)菌群，需要控制該體系在長期泥齡條件下運(yùn)行。冬期體系硝化效果好(SRT)污泥齡(SRT)要控制在30天以上；即使是夏季SRT<5d，系統(tǒng)的硝化效應(yīng)也會(huì)非常弱。

2)PAOs是一種短生代微生物，即使它的生長期(Gmax)也比硝化菌的最小世代周期(Gmin)要小。

基于生物除磷的觀點(diǎn)分析富磷污泥的排放是系統(tǒng)磷減量化的途徑。

如果不能及時(shí)排泥，一方面由于PAOs的內(nèi)源呼吸耗盡了胞內(nèi)糖原(Glycogen)，從而影響厭氧區(qū)乙酸鹽的吸收和聚-β-羥基烷酸(PHAs)的貯存；同時(shí)，SRT還會(huì)影響系統(tǒng)中PAOs和聚糖細(xì)菌(GAOs)的生長，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致磷污泥磷二次釋放；

長泥齡(SRT=10d)在30℃厭氧條件下，GAOs比PAOs更高，這使得GAOs在體系中更具優(yōu)勢(shì)，從而影響了PAOs釋放行為的充分發(fā)揮。

二、碳源競(jìng)爭(zhēng)和硝酸鹽和DO的殘留干擾。

常規(guī)A2/O脫氮除磷系統(tǒng)的碳源主要是釋放磷、反硝化作用、異養(yǎng)細(xì)菌的正常代謝等方面的消耗，其中吸磷率和反硝化速率與易降解部分含量密切相關(guān)。一般情況下，脫氮與除磷同時(shí)進(jìn)行，進(jìn)水的碳氮比(BOD5/ρ(TN))>4~5、碳磷比(BOD5/ρ(TP))>20~30。

在較低時(shí)，由于前端厭氧區(qū)PAOs吸收入水中揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)及醇類等降解發(fā)酵產(chǎn)物，可完成細(xì)胞內(nèi)PHAs的合成，因此，在后期低氧地區(qū)，由于缺乏高質(zhì)量碳源，阻礙了反硝化潛力的充分發(fā)揮，降低了系統(tǒng)對(duì)TN的去除效率。

在以甲醇或VFAs為碳源的條件下，在反硝化菌內(nèi)碳源和甲醇、VFAs碳源分別達(dá)到17~48.120~900mg/(g·d)。由于反硝化不，殘留的硝酸鹽隨污泥的外倒流進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，反硝化菌的反硝化作用優(yōu)于PAOs利用環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)，從而干擾厭氧釋磷的正常進(jìn)行，并最終影響到系統(tǒng)對(duì)磷的有效去除。

一般而言，當(dāng)NO3-N質(zhì)量濃度大于1.0mg/L時(shí)，當(dāng)PAOs釋放量達(dá)到3~4mg/L/L時(shí)，PAOs的釋放能力幾乎受到抑制，釋磷(PO43--P)速率下降到2.4mg/(g)。

根據(jù)回流部位不同，溶解氧(DO)殘留干擾主要有：

1)通過對(duì)氧分子氧(O2)和硝酸鹽(NO3-N)作為電子受體的氧化產(chǎn)能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)O2是NO3-N電子受體的容量約是NO3-N的1.5倍。所以，在O2和NO3-N同時(shí)存在的情況下，反硝化菌和普通異養(yǎng)菌優(yōu)先以O(shè)2作為電子受體代謝能力。

2)氧的存在破壞了PAOs釋放磷所需要的“厭氧壓抑"環(huán)境，使厭氧菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生酸，阻礙PAOs的正常釋放，導(dǎo)致PAOs與PAOs進(jìn)行碳源競(jìng)爭(zhēng)。

對(duì)普通厭氧區(qū)DO含量應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2mg/L以下。在一定意義上說，硝酸鹽和DO殘留物干擾釋磷、反硝化過程的歸根，還是功能菌對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)。

常規(guī)A2O過程改進(jìn)策略

1、基于SRT矛盾的復(fù)合形式。

傳統(tǒng)的A2/O工藝的好氧區(qū)中添加浮動(dòng)載體填料，使載體表面與生長自養(yǎng)硝化細(xì)菌相結(jié)合，而PAOs和反硝化細(xì)菌處于懸浮生長狀態(tài)，結(jié)果表明，這種附著態(tài)自養(yǎng)硝化細(xì)菌的SRT反應(yīng)相對(duì)獨(dú)立，其硝化速率受到SRT短程排放的影響不大，并有一定的強(qiáng)化作用。

懸浮物中SRT的加入比例和投配位置的選擇，不僅要考慮硝化作用的強(qiáng)化程度，還應(yīng)考慮懸浮污泥含量的減少對(duì)系統(tǒng)的反硝化、除磷等不利影響。

與之相對(duì)的是，載體填料的投配并不意味著可以大幅增加系統(tǒng)排泥量、減少懸浮物中的SRT，從而提高系統(tǒng)除磷效率；反之，SRT的縮短會(huì)導(dǎo)致懸浮態(tài)污泥(MLSS)含量降低，進(jìn)而影響系統(tǒng)的反硝化效果。

結(jié)果表明，在懸浮物中SRT控制在5d以內(nèi)時(shí)，與傳統(tǒng)A2/O法相比，復(fù)合式A2/O法的硝化效果沒有顯著差異，組合A2/O工藝的載體填料不能獨(dú)立地發(fā)揮其硝化性能；如果再降低系統(tǒng)懸浮污泥中SRT的含量而導(dǎo)致硝酸鹽累積，影響厭氧磷正常釋放。

2、基于"碳來源競(jìng)爭(zhēng)"的方法。

針對(duì)傳統(tǒng)A2/O工藝碳源競(jìng)爭(zhēng)及硝酸鹽、DO殘留量等問題，主要有3個(gè)方面：

(九)為應(yīng)對(duì)碳源競(jìng)爭(zhēng)而采取的對(duì)策，如補(bǔ)充外碳源.反硝化和釋放磷碳源的再分配(例如反A2/O過程)；

(九)解決硝酸鹽干擾釋磷所提出的工藝變革，如JHB、UCT、MUCT等；

為了解決DO殘留干擾釋磷，反硝化的問題，可以增加好氧區(qū)的末端容積合適的“非曝氣區(qū)"。

高鹽廢水MVR蒸發(fā)處理現(xiàn)場(chǎng)·處理量0.5t/h`安徽天水

a、外碳來源的補(bǔ)充。

對(duì)外碳源進(jìn)行補(bǔ)充，是針對(duì)由于短期內(nèi)由于水質(zhì)波動(dòng)而造成的碳源不足，不改變?cè)に嚦伢w結(jié)構(gòu)和各功能功能次序而提出的應(yīng)急措施?？晒┻x擇的碳來源可以分為2類：

1)甲醇、乙醇、葡萄糖、乙酸鈉等有機(jī)化合物；

2)替代有機(jī)碳來源，如厭氧消化污泥上清液.木屑.牲畜或家禽糞便和工業(yè)廢水中含有高碳源。與碳水化合物：纖維素等高碳物質(zhì)相比，由于微生物以低分子碳水化合物(例如，甲醇.乙酸鈉等)為碳源進(jìn)行合成代謝需要大量的能量，這使得它們更容易利用這類碳源進(jìn)行反硝化等分解代謝。

任意一種外碳源的添加，都要經(jīng)過一定的適應(yīng)期，才能達(dá)到預(yù)期效果。

對(duì)于需要解決的矛盾主體，選擇合適的碳源投加點(diǎn)，對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和節(jié)能十分重要。一般說來，在厭氧區(qū)投加外碳源，不僅可以提高系統(tǒng)的除磷效果，還可以提高系統(tǒng)的反硝化潛力；但如果反硝化碳源嚴(yán)重不足，導(dǎo)致系統(tǒng)TN脫除率不高，則應(yīng)優(yōu)先考慮向缺氧區(qū)投加。

b、反向A2/O過程及其改進(jìn)過程。

常規(guī)的A2/O工藝是以系統(tǒng)脫氮速率為前提，把釋磷對(duì)碳源的需求作為重點(diǎn)，將厭氧區(qū)置于工藝前端，后置缺氧區(qū)，忽略了釋磷工藝本身不是除磷工藝的目的。

通過對(duì)除磷的分析，可以看出，反式A2/O工藝還有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

"饑餓效應(yīng)"。PAOs厭氧釋磷后可直接進(jìn)入生物化學(xué)效率更高的好氧環(huán)境，在厭氧條件下所產(chǎn)生的攝磷驅(qū)動(dòng)力可被充分利用。

(四)“集團(tuán)效應(yīng)"。使所有參與回流的污泥都能進(jìn)行的釋磷.攝磷過程。但一些研究人員認(rèn)為，A2/O工藝的布設(shè)方式存在問題。

c、JHB.UCT和改進(jìn)的UCT流程。

相對(duì)于倒置入水中的A2/O工藝，JHB(也稱為A+A2/O工藝)和UCT工藝，其最初目的是通過改變外回流位點(diǎn)來解決硝酸鹽.DO殘留干擾釋磷問題。

JHB工藝中氮的去除主要發(fā)生在污泥反硝化區(qū)域和缺氧區(qū)，并且二者去除量相等，設(shè)置污泥反硝化區(qū)可以改變氮在各功能區(qū)的分配比例，使厭氧區(qū)更好地釋放磷。

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