傳統(tǒng)A²O工藝技術(shù)改造路線詳解（二）

按照回流位置的不同，溶解氧（DO）殘余干擾主要包括：

1）從分子態(tài)氧（O2）和硝酸鹽（NO3-N）作為電子受體的氧化產(chǎn)能數(shù)據(jù)分析，以O(shè)2作為電子受體的產(chǎn)能約為NO3-N的1.5倍，因此當(dāng)系統(tǒng)中同時(shí)存在O2和NO3-N時(shí)，反硝化菌及普通異養(yǎng)菌將優(yōu)先以O(shè)2為電子受體進(jìn)行產(chǎn)能代謝。

2）氧的存在破壞了PAOs釋磷所需的“厭氧壓抑”環(huán)境，致使厭氧菌以O(shè)2為終電子受體而抑制其發(fā)酵產(chǎn)酸作用，妨礙磷的正常釋放，同時(shí)也將導(dǎo)致好氧異養(yǎng)菌與PAOs進(jìn)行碳源競(jìng)爭(zhēng)。

一般厭氧區(qū)的DO的質(zhì)量濃度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2mg/L以下。從某種意義上來(lái)說(shuō)硝酸鹽及DO殘余干擾釋磷或反硝化過(guò)程歸根還是功能菌對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。

傳統(tǒng)A²O工藝改進(jìn)策略分析

01基于SRT矛盾的復(fù)合式

A²/O工藝在傳統(tǒng)A²/O工藝的好氧區(qū)投加浮動(dòng)載體填料，使載體表面附著生長(zhǎng)自養(yǎng)硝化菌，而PAOs和反硝化菌則處于懸浮生長(zhǎng)狀態(tài)，這樣附著態(tài)的自養(yǎng)硝化菌的SRT相對(duì)獨(dú)立，其硝化速率受短SRT排泥的影響較小，甚至在一定程度上得到強(qiáng)化。pH做為zui基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。

懸浮污泥SRT、填料投配比及投配位置的選擇不僅要考慮硝化的增強(qiáng)程度，還要考慮懸浮態(tài)污泥含量降低對(duì)系統(tǒng)反硝化和除磷的負(fù)面影響。

載體填料的投配并不意味可大幅度增加系統(tǒng)排泥量，縮短懸浮污泥SRT以提高系統(tǒng)除磷效率；相反，SRT的縮短可能降低懸浮態(tài)污泥（MLSS）含量，從而影響系統(tǒng)的反硝化效果，甚至造成除磷效果惡化。

有研究表明，當(dāng)懸浮污泥SRT控制為5d時(shí)，復(fù)合式A²/O工藝的硝化效果與傳統(tǒng)A²/O工藝相比，兩者的硝化效果無(wú)明顯差異，復(fù)合式A²/O工藝的載體填料不能*獨(dú)立地發(fā)揮其硝化性能；若再降低懸浮污泥SRT則因系統(tǒng)懸浮污泥含量的降低致使硝酸鹽積累，影響厭氧磷的正常釋放。

02基于“碳源競(jìng)爭(zhēng)”角度的工藝

解決傳統(tǒng)A²/O工藝碳源競(jìng)爭(zhēng)及其硝酸鹽和DO殘余干擾釋磷或反硝化的問(wèn)題，主要集中在3方面：

針對(duì)碳源競(jìng)爭(zhēng)采取的解決策略，如補(bǔ)充外碳源、反硝化和釋磷重新分配碳源（如倒置A²/O工藝）等；

解決硝酸鹽干擾釋磷提出的工藝改革，如JHB、UCT、MUCT等工藝；

針對(duì)DO殘余干擾釋磷、反硝化的問(wèn)題，可在好氧區(qū)末端增設(shè)適當(dāng)容積的“非曝氣區(qū)”。

1、補(bǔ)充外碳源

補(bǔ)充外碳源是在不改變?cè)泄に嚦伢w結(jié)構(gòu)及各功能區(qū)順序的情況下，針對(duì)短期內(nèi)因水質(zhì)波動(dòng)引起碳源不足而提出的應(yīng)急措施。一般供選擇的碳源可分為2類：

1）甲醇、乙醇、葡萄糖和乙酸鈉等有機(jī)化合物；

2）可替代有機(jī)碳源，如厭氧消化污泥上清液、木屑、牲畜或家禽糞便及含高碳源的工業(yè)廢水等。相對(duì)糖類、纖維素等高碳物質(zhì)而言，因微生物以低分子碳水化合物（如，甲醇、乙酸鈉等）為碳源進(jìn)行合成代謝時(shí)所需能量較大，使其更傾向于利用此類碳源進(jìn)行分解代謝，如反硝化等。

任何外碳源的投加都要使系統(tǒng)經(jīng)歷一定的適應(yīng)期，方可達(dá)到預(yù)期的效果。

針對(duì)要解決的矛盾主體選擇合適的碳源投加點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和節(jié)能降耗至關(guān)重要。一般在厭氧區(qū)投加外碳源不僅能改善系統(tǒng)除磷效果，而且可增強(qiáng)系統(tǒng)的反硝化潛能；但是若反硝化碳源嚴(yán)重不足致使系統(tǒng)TN脫除欠佳時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮向缺氧區(qū)投加。

2、倒置A²/O工藝及其改良工藝

傳統(tǒng)A²/O工藝以犧牲系統(tǒng)的反硝化速率為前提，優(yōu)先考慮釋磷對(duì)碳源的需求，而將厭氧區(qū)置于工藝前端，缺氧區(qū)后置，忽視了釋磷本身并非除磷工藝的目的所在。

從除磷角度分析可知，倒置A²/O工藝還具有2個(gè)優(yōu)勢(shì)：

“饑餓效應(yīng)”。PAOs厭氧釋磷后直接進(jìn)入生化效率較高的好氧環(huán)境，其在厭氧條件下形成的攝磷驅(qū)動(dòng)力可以得到充分地利用。

“群體效應(yīng)”。允許所有參與回流的污泥經(jīng)歷完整的釋磷、攝磷過(guò)程。然而有研究者認(rèn)為，倒置A2/O工藝的布置形式。

3、JHB、UCT及改良UCT工藝

與分點(diǎn)進(jìn)水倒置A2/O工藝相比，JHB（亦稱A+A2/O工藝）和UCT工藝的設(shè)計(jì)初衷是通過(guò)改變外回流位點(diǎn)以解決硝酸鹽、DO殘余干擾釋磷。