摘 要：污水处理厂工艺流程复杂，污水处理过程涉及多个物理过程和化学生物反应，在污水处理厂稳定运行前，需要进行工艺调试，根据调试结果来对现有工艺进行优化和改进，从而达到出水水质稳定达标的目的。故本文将以某城市污水处理厂为研究对象，对A2/O工艺的调试运行过程进行研究。
关键词：城市污水处理厂；A2/O工艺；调试运行
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）08-0013-02
1 城市污水处理厂A2/O工艺的调试情况
1.1 A2/O工艺的启动
A2/O工艺的脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因此脱氮除磷效率不可能很高（图1为A2/O工艺的流程图）。
城市污水处理厂在启动A2/O工艺时，首先完成污水处理厂设备联动试车，然后接菌开始微生物的训化与培养，启动污水生化处理系统。采用一次闷曝连续进水培养方案，将污水引入到生化反应池，开启鼓风机向生化池内曝气，直到池中出现絮状污泥，对生物相进行观察，当污泥中的微生物以变形虫等为主时开始回流并逐渐增加回流比。当生物相中出现原生动物时开始间歇曝气，对出水SV、CODcr和SVI进行检测。
1.2 A2/O工艺的调试
在污泥驯化培养一段时间后，污泥浓度达到3500mg/L时就意味着污泥培养初步完成，此时可以检测生化系统对有机污染物的处理效果。在调试期间，每日早、中、晚各取样一次来检测出水的CODcr浓度，该污水处理厂在调试初期出水CODcr浓度较高，但有逐渐下降的趋势，这可能与初期进水CODcr浓度较低有关，去除率也有不断上升的趋势。随着进水CODcr浓度的不断升高，出水CODcr浓度不升反降，去除率也不断上升，即使最后出现CODcr的极值浓度，出水CODcr浓度依然比较稳定，这意味着生化池中的微生物逐渐适应了污水水质，各菌种活性开始稳定，最终进出水样品的对比情况如图2所示，出水清澈无色泽，水质情况良好。
1.3 A2/O工艺调试运行中的问题及解决方法
（1）污水处理工艺问题及解决方法。生化处理系统前的处理构筑物统称为一级污水处理系统，主要由格栅、沉砂池和沉淀池组成，而该城市污水处理厂的粗格栅和细格栅的物理去除效果不佳，部分漂浮物进入到提升泵坑及生化池，给安全稳定运行带来隐患。实际运行中，可根据进水水质情况，适当调整进水水量，充分利用沉砂池的作用来减少悬浮物对后续生物处理的影响。
（2）污水处理运行问题及解决方法。在工艺运行期间，由于进水组成的特殊性，进水水量时段性较强，给生化池活性微生物的稳定生长及有机污染物的去除造成一定冲击，故可在工艺前段设稳定池，对水量变化发挥一定的缓冲作用，减少进水水量变化对生物活性污泥稳定性的影响。
2 低温期城市污水处理厂A2/O工艺强化脱氮除磷研究
2.1 低温期A2/O工艺强化生物脱氮的研究
生物硝化系统中的硝化细菌对温度变化非常敏感，硝化细菌在5～35℃的废水温度内能够正常进行生理代谢活动，当废水温度低于15℃时，硝化细菌的消化速率会显著下降，當废水温度低于10℃时已启动的硝化系统可以勉强维持，但硝化速率只有30℃时的25%。虽然废水温度的升高会引起硝化细菌生物活性的增加，但温度过高会导致硝化细菌大量死亡，因此实际运行中要求废水温度低于38℃。
反硝化细菌随温度变化虽不如硝化细菌那样敏感，但反硝化效果也会随温度变化而变化。温度越高，硝化速率也越高，在30～35℃时，DNR增至最大。当废水温度低于15℃时，反硝化速率将明显降低；当废水温度低于5℃时，反硝化将趋于停止。
因此设计者要充分考虑低温期污水脱氮的运行情况，确保各项指标达标，具体该城市污水处理厂采取了如下措施：曝气池是污水二级处理的核心，冬季最冷月污水中原有少量热量经鼓风曝气会很快散发，为此要做好曝气池地面以上池壁保温，采用池外壁围厚10cm发泡保温板，外砌砖做维护结构；提高鼓风机进风温度，拟在风机进风一侧空气预热室，将冷空气加热至5℃～8℃，再进风机加压升温以提高曝气池水温；增加污泥回流比，则随污泥回流而进入缺氧池的硝酸盐就会增加，在冬季增加缺氧池停留时间，强化反硝化以增加脱氮效率；好氧池末端的溶解氧温度不能过低，否则会使二沉池含氧量不足而导致污泥腐化，最好控制在1.5mg/L较为适宜。
2.2 A2/O工艺强化化学除磷的研究
该工程由于处理后排放的水质要求比较严格，仅依靠生物除磷无法实现，因此必须通过化学强化处理来实现。化学强化除磷处理工艺可以使用“絮凝-气浮”、“絮凝-沉淀”或“絮凝-澄清池”，这几种工艺都可以用于污水二级处理后的强化处理中，而一方面由于该城市污水处理厂原水水质呈现的高“磷”指标，产生的沉淀物较多，“絮凝-沉淀”和“絮凝-澄清池”比“絮凝-气浮”在此方面具有更好的优越性；另一方面，“絮凝-澄清池”和“絮凝-气浮”工艺的控制过程比比“絮凝-沉淀”复杂，对运行管理人员的要求较高，因此最终选用“絮凝-沉淀”作为化学强化除磷处理工艺，即在二沉池后增加絮凝池，投加化学除磷，经絮凝沉淀后，出水经消毒然后进行排放。
现阶段常用的化学除磷混凝剂主要有如下几种：（1）铁盐。投加铁盐需要提供充足的氧，才能有效彻底去除水中的铁和磷，有研究认为铁盐可在水中发生强烈水解，并伴随各种聚合反应，生成具有较长线性结构的多核羟基络合物，这些多核羟基络合物通过压缩双电层、电中和、吸附架桥及絮体的网捕作用使胶体凝聚、沉淀而将磷去除。虽然铁盐具有效率高、除磷效果好的特点，但铁盐的一个不利特点是投加铁盐后水的色度较高，容易造成出水色度超标；（2）石灰。石灰可以与水中的磷反应生成羟磷灰石，其除磷效果受pH值影响，随pH值上升，水中磷含量呈对数降低。为确保较高的磷去除率，pH值应在11以上。为满足这一条件，一般工程中钙的投加量常控制在400mg/L左右，因此投加量相当大，加之石灰投加的工作环境恶劣且工艺比较复杂，产生的石灰污泥需要进一步处理，回收再生石灰，因此一般不建议在城市污水处理厂进行使用；（3）铝盐。磷酸铝的溶解度与pH值有关，当pH值为6时，溶解度最小为0.01mg/L，但投放铝盐会使混合液碱度降低，pH值也随之降低，应注意排放水体对pH值的要求。综合上述表述，该城市污水处理厂拟采用铝盐（磷酸铝）作为除磷药剂。
沉淀池一般采用面积负荷进行计算，当处理水中悬浮物含量要求在10mg/L以下时，面积负荷取值20m3/（m2·d）；当处理水中悬浮物含量要求在20mg/L以下时，面积负荷取值10m3/（m2·d）。而该城市污水处理厂中，由于是在二沉池后添加除磷药剂，二沉池出水的SS含量一般在15mg/L以下，排放标准要求出水SS含量在10mg/L以下，因此面积负荷值取20m3/（m2·d）。
3 结语
某城市污水处理厂A2/O工艺启动采用一次闷曝连续进水培养方案，一个月后工艺顺利启动，调试过程中对出水CODcr浓度变化进行检测，CODcr去除率从初始低于90%逐渐增加并稳定在95%，出水CODcr浓度稳定在25mg/L，此外基于进水水质的特殊性，采用相应措施来确保冬季脱氮除磷效果。
参考文献
[1]蒋玲燕，杜兴治，周振，等.大型污水处理厂A2/O工艺快速调试启动方式研究[J].净水技术，2009，（5）：71-74.
