黎 耀
（深圳市濱河污水處理廠(chǎng)，廣東深圳518031）

　　摘　要：深圳市濱河污水處理廠(chǎng)采用AB法，其中B段為三槽交替式氧化溝，運(yùn)行兩年的出水水質(zhì)較好，常規(guī)項(xiàng)目已達(dá)到國(guó)家排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但總氮、總磷的去除率較低，其中總氮僅為50%左右，本文對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討。?
　　關(guān)鍵詞：AB法；三槽交替式氧化溝；運(yùn)行與分析?
　　中圖分類(lèi)號(hào)：X505
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
　　文章編號(hào)：1000-4602(2000)08-0015-03

Operational Practice and Analysis of AB Process in Binhe Sewage Treatment Plant, Shenzhen

LI Yao
(Binhe Sewage Treatment Plant,Shenzhen 518031,China)

　　Abstract：The AB process was implemented in Binhe WWTP, Shenzhen, and the alternating triple oxidation ditch was applied as B-stage. The effluent quality was fine since the start of operation for more than two years. Routine parameters of effluent quality could meet the national discharge standard for grade 1, but the removal of nitrogen and phosphorus was poor, The removal efficiency of total nitrogen was only 50%. The problem in the operation is analyzed and discussed in this paper.
　　Keywords:AB process;alternating triple oxidation ditch;operation and analysis

　　濱河污水處理廠(chǎng)總處理能力為30×10⁴m³/d，分三期建設(shè)，一、二期工程均采用推流式吸附再生法（二級(jí)處理）。三期工程的處理量為25×10⁴m³/d，采用AB法，B段為三槽交替式氧化溝，運(yùn)行至今已兩年。

　　1 設(shè)計(jì)概況?

　　三期工程的設(shè)計(jì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

　　1998年—1999年的實(shí)際運(yùn)行水質(zhì)情況見(jiàn)表2。?

　　2 A段曝氣池

　　A段的HRT為33min，污泥濃度為2000mg/L，在好氧或兼氧狀況下運(yùn)行?？刂瞥刂械墓┭鯛顩r可在一定程度上控制其BOD₅的去除率，平均為50%～60%，最高達(dá)75%，其污泥負(fù)荷為2.5kgBOD₅/(kgMLSS·d)。由于A曝前沒(méi)有初沉池，進(jìn)水飽含高活性、低級(jí)原核細(xì)菌，它們?cè)贏段的高負(fù)荷條件下處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，并能在很短的時(shí)間內(nèi)大幅度地降解去除水中的有機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生大量的污泥。A段泥齡短、更新快，因而使A段污泥無(wú)需再生即可具有持續(xù)的吸附能力。A段較高的細(xì)菌密度和足夠的接觸時(shí)間，以及原水中帶有活性質(zhì)粒細(xì)菌的不斷接種，創(chuàng)造了有利于細(xì)菌遺傳變異的條件，從而使A段污泥對(duì)污水中的毒物、pH及其他環(huán)境因素的影響具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

　　3 B段氧化溝

　　通過(guò)A段的處理，進(jìn)入B段的有機(jī)物主要是易與被微生物所吸收利用的溶解性物質(zhì)，與常規(guī)工藝相比，B段污泥活性成分較高，在相同污泥負(fù)荷下B段的F/M值實(shí)際要低些，因此泥齡較長(zhǎng)，生物相豐富。三槽式氧化溝是帶有沉淀功能的曝氣池，由建在一起的三條氧化溝組成一個(gè)單元。在每條氧化溝中均布置有一定數(shù)量的轉(zhuǎn)刷，以達(dá)到曝氣和環(huán)流的要求。三條氧化溝與配水井相互連通，該配水井有三個(gè)自動(dòng)控制的出水堰，可調(diào)節(jié)進(jìn)入每溝的流量，三個(gè)氧化溝是互相連通的，通過(guò)建在兩邊二個(gè)氧化溝上自動(dòng)控制的出水堰，使污水順利地從一個(gè)氧化溝流到另一個(gè)氧化溝。三槽式氧化溝的基本運(yùn)行方式分為六個(gè)階段：?
　?、匐A段1?
　　通過(guò)調(diào)節(jié)配水井堰門(mén)，污水進(jìn)入第一溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低速運(yùn)行，僅使溝內(nèi)污泥以懸浮態(tài)環(huán)流，DO則不足以使溝內(nèi)有機(jī)物全部氧化。此時(shí)，活性污泥中微生物強(qiáng)制利用上一階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮作為氧化劑，有機(jī)物被氧化，硝態(tài)氮還原成氮?dú)庖莩?。同時(shí)，溝內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)出水堰上升，污水通過(guò)連通孔進(jìn)入第二溝。第二溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷在整個(gè)階段內(nèi)均以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，混合液在溝內(nèi)保持恒定環(huán)流，轉(zhuǎn)刷所供氧量足以氧化有機(jī)物并使氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮。處理后的污水通過(guò)連通孔進(jìn)入第三溝，混合液在第三溝中泥水分離，上清液通過(guò)已降低的出水堰從第三溝排出。?
　?、陔A段2?
　　當(dāng)污水從第一溝轉(zhuǎn)向第二溝，第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開(kāi)始高速運(yùn)轉(zhuǎn)，并逐步成為富氧狀態(tài)。在第二溝內(nèi)處理過(guò)的污水進(jìn)入第三溝沉淀，上清液通過(guò)第三溝出水堰排出。?
　?、垭A段3?
　　污水仍然從第二溝進(jìn)入。第一溝的轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，開(kāi)始預(yù)沉淀進(jìn)行泥水分離，直至該階段末端，泥水分離過(guò)程結(jié)束。在該階段，污水仍然由第二溝進(jìn)入第三溝，上清液仍然通過(guò)第三溝出水堰排出。
　?、茈A段4?
　　污水從第二溝流入第三溝，第一溝出水堰降低，第三溝出水堰升高。同時(shí)，第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開(kāi)始以低速運(yùn)轉(zhuǎn)，污水從第三溝流向第二溝，在第二溝曝氣后再流入第一溝。此時(shí)第一溝仍作為沉淀池，處理后的上清液通過(guò)第一溝已降低的出水堰排出。階段4與階段1相類(lèi)似，所不同的僅僅是反硝化作用發(fā)生在第三溝。?
　?、蓦A段5?
　　污水從第三溝流入第二溝，第三溝的轉(zhuǎn)刷開(kāi)始高速運(yùn)行，以保證在該階段末端有余氧。第一溝仍作為沉淀池，上清液通過(guò)出水堰排出。階段5與階段2類(lèi)似，所不同的僅僅是兩個(gè)外溝功能相反。
　?、揠A段6?
　　該階段基本與階段3相同，第三溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)行，開(kāi)始泥水分離，入流污水仍然進(jìn)入第二溝，處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。
　　該氧化溝系統(tǒng)非常靈活，運(yùn)行方式有多種，可隨不同的入流水質(zhì)及出流水質(zhì)要求而改變。?

　　4 AB法的運(yùn)行效果與特點(diǎn)?

　　4.1 抗沖擊能力
　　從1999年8月—2000年2月，濱河廠(chǎng)三期進(jìn)水平均BOD₅、SS分別為273mg/L、535mg/L，水量在(19～23)×10⁴m³/d范圍，使得進(jìn)水負(fù)荷大大超過(guò)原設(shè)計(jì)負(fù)荷。然而，出水一直達(dá)標(biāo)排放（三項(xiàng)常規(guī)項(xiàng)目已達(dá)國(guó)家排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)），運(yùn)行穩(wěn)定，究其原因一方面與濱河廠(chǎng)加強(qiáng)工藝運(yùn)行控制、管理經(jīng)驗(yàn)較豐富有關(guān)；另一方面則是工藝的本身，因A段發(fā)揮的主要作用是物化過(guò)程，與生化過(guò)程相比，它受毒物、負(fù)荷及pH等因素變化的影響較小，因而去除效果穩(wěn)定，一定程度上對(duì)B段有保護(hù)作用。
　　4.2 對(duì)氮、磷的去除
　　在B段，由于泥齡較長(zhǎng)，可能使世代時(shí)間較長(zhǎng)的硝化菌在污泥中所占的比例得以提高；另外，A段對(duì)進(jìn)水中BOD?5的大幅度去除，使硝化菌對(duì)氧的競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)處于比較有利的地位，B段的硝化速度也會(huì)因此大大提高，再通過(guò)氧化溝運(yùn)行模式中1、4階段的反硝化脫氮，濱河廠(chǎng)1999年TN的平均去除率為50%左右。磷在水中的存在包括正磷酸鹽、聚磷酸鹽及有機(jī)磷三種，A段在兼氧條件下，通過(guò)厭氧釋磷、好氧吸磷能比較徹底地去除存在于SS中的有機(jī)磷和水中的膠態(tài)磷，濱河廠(chǎng)A段磷的去除率為20%～30%。細(xì)菌對(duì)水中磷的吸收基本取決于厭氧釋放的程度，如釋放得比較徹底，在好氧條件下會(huì)有相當(dāng)可觀的攝磷現(xiàn)象，污水剛進(jìn)入氧化溝1、4階段，幾乎一直處于厭氧狀態(tài)，污水中的磷釋放比較徹底，由于其他幾個(gè)階段供氧較充分，微生物則會(huì)進(jìn)一步吸收污水中的磷。濱河廠(chǎng)AB法運(yùn)行實(shí)踐證明：1999年磷的去除率平均為64%，其中最高可達(dá)80%。?
　　4.3對(duì)難降解有機(jī)物的去除
　　根據(jù)濱河廠(chǎng)的運(yùn)行實(shí)踐，A段中出現(xiàn)了COD去除率比BOD₅高的現(xiàn)象，這是由于原水中一些可檢測(cè)到的COD物質(zhì)(BOD₅測(cè)不到)在A段的兼氧條件下被微生物分解成較易生化的有機(jī)物。?
總之，通過(guò)以上的分析，為了使A段原核微生物充分發(fā)揮作用，應(yīng)為細(xì)菌提供較高的有機(jī)負(fù)荷，增加細(xì)菌的代謝能力。

　　5 運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題

　　 1999年下半年隨著三期水量的逐月增加，氧化溝溶解氧明顯不足。隨著污泥濃度的增加（在設(shè)計(jì)要求范圍中），污泥指數(shù)也增加，即污泥的沉降性能也變差，通過(guò)鏡檢發(fā)現(xiàn)有較多的絲狀菌，污泥結(jié)構(gòu)松散，密實(shí)性較差。出現(xiàn)這種情況，可從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮，即供氧和供營(yíng)養(yǎng)條件。據(jù)1999年8月—2000年2月的統(tǒng)計(jì)，氧化溝進(jìn)水平均BOD₅為102mg/L，大于設(shè)計(jì)要求64mg/L，說(shuō)明微生物營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)合理。對(duì)于供氧對(duì)污泥性能的影響，在現(xiàn)場(chǎng)做了一個(gè)試驗(yàn)，即通過(guò)大量排氧化溝的剩余污泥，間接提高氧化溝的DO，再觀察氧化溝的污泥沉降性能。結(jié)果與排泥前的情況相比，排泥后的氧化溝整體DO有所提高，從邊溝轉(zhuǎn)刷處測(cè)得的DO較高，表明充氧效率改善，同時(shí)測(cè)得SV為17%（排泥前為50%）。由此看來(lái)，DO的影響是直接原因，這可通過(guò)1999年每月TP的處理情況得到佐證(見(jiàn)表3)。

　　 從表3可看出，隨著水量的增加和DO的降低，TP的去除效果增加，由于氧化溝的虧量供氧，造成氧化溝中更多的厭氧或近似厭氧的反應(yīng)時(shí)段，使細(xì)菌受壓抑并釋放磷的反應(yīng)比較徹底，在經(jīng)過(guò)近似好氧區(qū)時(shí)，細(xì)菌能比較快速、充分地吸收并富集于體內(nèi)，故除磷效果提高，出水中TP的含量降低。?

　　 氧化溝供氧不足，是造成氨氮硝化不好，總氮去除效果較差的主要原因。整個(gè)氧化溝DO濃度為?0.4～1.0mg/L，但對(duì)BOD₅的去除影響不大，因?yàn)樵贒O＞0.3mg/L的情況下好氧菌也能正常地分解有機(jī)物。一般應(yīng)控制DO在1.5～2.0mg/L以上，低于0.5mg/L時(shí)則硝化完全停止。?
　　 虧量供氧使氧化溝厭氧段增多，磷釋放應(yīng)該比較徹底，但實(shí)際上整個(gè)氧化溝溶解氧基本上低于1 mg/L，沒(méi)有形成真正的好氧區(qū)域，所以細(xì)菌對(duì)磷吸收還不夠充分，故TP的去除率未能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。?
針對(duì)氧化溝供氧不足的問(wèn)題，可根據(jù)氧化溝運(yùn)行方式靈活多變的特征調(diào)整運(yùn)行模式，如縮短半個(gè)周期的預(yù)沉?xí)r間，即預(yù)沉?xí)r間由原來(lái)的1 h縮短為45min，這樣每天增加轉(zhuǎn)刷充氧時(shí)間1.5h，運(yùn)行周期由8h提高到12h。另外還可增加高速轉(zhuǎn)刷的運(yùn)行時(shí)間，調(diào)整中、邊溝進(jìn)水的時(shí)間分配［控制污泥負(fù)荷在0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d)］。通過(guò)調(diào)整測(cè)得的NH₃-N、TN和TP數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

　　 由表4可知，調(diào)整后的NH₃-N、TN去除率比調(diào)整前提高1成多；TN去除率已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，TP去除率為84%。?

　　7 結(jié)論

　　綜上分析，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的增加應(yīng)是氧化溝充氧不足的直接原因，可通過(guò)調(diào)整氧化溝的運(yùn)行模式使TN、TP去除率基本達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由于進(jìn)入濱河廠(chǎng)的污水偶爾含有垃圾填埋廠(chǎng)排放的垃圾滲濾液，這樣使得進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)的范圍更大，現(xiàn)正積極摸索，積累經(jīng)驗(yàn)，使整個(gè)AB系統(tǒng)更加穩(wěn)定地運(yùn)行。

作者簡(jiǎn)介：黎耀(1969-)，男，湖南人，深圳濱河污水廠(chǎng)工程師，研究方向：污水處理。?
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　　 收稿日期：2000-03-12