叢廣治
(大連開(kāi)發(fā)區(qū)大窯灣水質(zhì)凈化廠，遼寧 大連116600)

　　摘　要：在生產(chǎn)實(shí)際中合理地控制污水在A/O系統(tǒng)中的停留時(shí)間對(duì)生物除磷的效果十分重要。通過(guò)原理分析和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，介紹了污水在厭氧段、好氧段和二沉池 的有效停留時(shí)間。
　　關(guān)鍵詞：A/O法；生物除磷；停留時(shí)間；污水處理
　　中圖分類號(hào)：X703
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(1999)12-0045-02

1　 A/O除磷工藝的基本原理

　　A/O法除磷工藝是依靠聚磷菌的作用而實(shí)現(xiàn)的，這類細(xì)菌是指那些既能貯存聚磷(poly-p)又能以聚β-羥基丁酸(PHB)形式貯存碳源的細(xì)菌。在厭氧、好氧交替條件下運(yùn)行時(shí)，通過(guò)PH B與poly-p的轉(zhuǎn)化，使其成為系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)菌，并可以過(guò)量去除系統(tǒng)中的磷。其中聚磷是若干個(gè)基團(tuán)彼此以氧橋聯(lián)結(jié)起來(lái)的五價(jià)磷化合物，亦被稱為聚磷酸鹽，其特點(diǎn)是：水解后生成溶 解性正磷酸鹽，可提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需的磷源；當(dāng)積累大量聚磷酸鹽的細(xì)菌處于不利環(huán)境時(shí)，聚磷酸鹽可分解釋放能量供細(xì)菌維持生命。聚β-羥基丁酸是由多個(gè)β-羥基丁 酸聚合而成的大分子聚合物，當(dāng)環(huán)境中碳源物質(zhì)缺乏時(shí)，它重新被微生物分解，產(chǎn)生能量和機(jī)體生長(zhǎng)所需要的物質(zhì)。這一作用可分為兩個(gè)過(guò)程：厭氧條件下的磷釋放過(guò)程和好氧條件下的 磷吸收過(guò)程。
　　厭氧條件下，通過(guò)產(chǎn)酸菌的作用，污水中有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低分子有機(jī)物(如醋酸等)，聚磷菌則分解體內(nèi)的聚磷酸鹽釋放出磷酸鹽及能量，同時(shí)利用水中的低分子有機(jī)物在體內(nèi)合成PHB，以維持其生長(zhǎng)繁殖的需要。研究發(fā)現(xiàn)，厭氧狀態(tài)時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)磷的釋放越徹底。
　　好氧條件下，聚磷菌利用體內(nèi)的PHB及快速降解COD產(chǎn)生的能量，將污水中的磷酸鹽吸收到細(xì)胞內(nèi)并轉(zhuǎn)變成聚磷貯存能量。好氧狀態(tài)時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)磷的吸收越充分。由于好氧狀態(tài)下微生物吸收的磷遠(yuǎn)大于厭氧狀態(tài)下微生物釋放出的磷，隨著厭氧—好氧過(guò)程的交替進(jìn)行，微生物可以 在污泥中形成穩(wěn)定的種類并占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì)，磷就可以通過(guò)系統(tǒng)中剩余污泥的排放而去除(見(jiàn)圖1)。

　　研究發(fā)現(xiàn)：同時(shí)進(jìn)行生物脫氮除磷工藝難以達(dá)到理想效果，因而A/O除磷工藝已經(jīng)在城市污水處理的生產(chǎn)運(yùn)行中被廣泛使用。

2 停留時(shí)間的控制

　　污水在系統(tǒng)中停留的時(shí)間越長(zhǎng)，投資越大，運(yùn)行成本也越高，合理地控制污水在系統(tǒng)中的停留時(shí)間對(duì)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用十分重要。
2.1 厭氧段停留時(shí)間
　　磷的過(guò)量攝取與磷的釋放量關(guān)系很大，一般來(lái)說(shuō)，釋放越徹底，則好氧段磷的吸收越充分。但是，如果要使磷的厭氧釋放比較徹底，則需提高厭氧段停留時(shí)間，這樣一方面 要增加造價(jià)，另一方面還會(huì)發(fā)生磷的無(wú)效釋放，因此，確定適當(dāng)?shù)膮捬醵瓮Ａ魰r(shí)間是很重要的。圖2是污水在厭氧狀態(tài)下的磷釋放曲線，圖中四條曲線分別表示厭氧進(jìn)水處不同TP濃度時(shí)TP隨t的變化。
　　可以看到，污水在厭氧段停留2h左右就可以使磷的釋放達(dá)到一定程度，此后磷的釋放很緩慢。?

2.2 好氧段停留時(shí)間
　　好氧段停留時(shí)間對(duì)于除磷也是一個(gè)較為重要的參數(shù)。磷在好氧段的吸收受到吸收速率與吸收量等很多因素的限制。但一般來(lái)說(shuō)，在好氧段停留2.5～3h后總磷一般可以降到1mg/L以下，3.0～4.0h后降到0.5mg/L以下(見(jiàn)圖3)。圖中四條曲線分別表示好氧段進(jìn)水處不 同TP濃度時(shí)TP隨t的變化。
　　因此，一般情況下好氧段停留時(shí)間保持在3.0～4.0h為宜，有時(shí)考慮到有機(jī)物的降解與去除，適當(dāng)延長(zhǎng)停留時(shí)間到4.0～5.0h，就可以基本保證出水水質(zhì)。

　　從以上分析中可以看出，厭氧、好氧段停留時(shí)間比在1∶2～1∶2.5比較適宜。
2.3 二沉池停留時(shí)間
　　二沉池的停留時(shí)間由下式確定：?
?　　　　　　　t=AH/Q
　　式中 H--二沉池有效水深，m?
　　　　　A--二沉池表面積，m²
　　　　　Q--污水最大日平均時(shí)進(jìn)水量，m³/h

　　但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)可適量通過(guò)污泥回流比進(jìn)行調(diào)節(jié)。加大回流則t縮短，減少回流則t延長(zhǎng)。在A/O除磷工藝系統(tǒng)中，對(duì)二沉池的停留時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制，否則將會(huì)由于停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致磷在二沉池及剩余污泥處理系統(tǒng)中過(guò)量釋放，從而影響除磷效果。為了確定合理的停留時(shí)間，在A/O池出口處對(duì)混合液磷的釋放進(jìn)行一段時(shí)間的釋磷測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。

　　通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，污泥在缺少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)條件下(簡(jiǎn)稱為缺養(yǎng)條件)磷的釋放完全不同于在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富條件下(簡(jiǎn)稱為富養(yǎng)條件)磷的釋放。前者進(jìn)行較緩慢，同樣處于厭氧狀態(tài)，缺養(yǎng)條件下磷的釋放在開(kāi)始2h內(nèi)進(jìn)行得特別緩慢，之后釋放速度逐漸加快，至完全釋放需要很長(zhǎng)時(shí)間；后者進(jìn)行比較快，在富養(yǎng)條件下磷的釋放一開(kāi)始就很快，經(jīng)過(guò)2h左右便達(dá)到最佳的完全釋放狀態(tài)。可以認(rèn)為：污水在二沉池的短暫停留不會(huì)造成磷的大量釋放，影響除磷效果。在A/O生物除磷工藝中，二沉池的停留時(shí)間可以控制在2h左右。

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