黎 耀
（深圳市濱河污水處理廠，廣東深圳518031）

　　摘　要：深圳市濱河污水處理廠采用AB法，其中B段為三槽交替式氧化溝，運行兩年的出水水質(zhì)較好，常規(guī)項目已達(dá)到國家排放一級標(biāo)準(zhǔn)，但總氮、總磷的去除率較低，其中總氮僅為50%左右，本文對運行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析和探討。?
　　關(guān)鍵詞：AB法；三槽交替式氧化溝；運行與分析?
　　中圖分類號：X505
　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
　　文章編號：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，運行至今已兩年。

　　1 設(shè)計概況?

　　三期工程的設(shè)計指標(biāo)見表1。

　　1998年—1999年的實際運行水質(zhì)情況見表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曝前沒有初沉池，進(jìn)水飽含高活性、低級原核細(xì)菌，它們在A段的高負(fù)荷條件下處于對數(shù)生長期，并能在很短的時間內(nèi)大幅度地降解去除水中的有機(jī)物，同時產(chǎn)生大量的污泥。A段泥齡短、更新快，因而使A段污泥無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值實際要低些，因此泥齡較長，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，該配水井有三個自動控制的出水堰，可調(diào)節(jié)進(jìn)入每溝的流量，三個氧化溝是互相連通的，通過建在兩邊二個氧化溝上自動控制的出水堰，使污水順利地從一個氧化溝流到另一個氧化溝。三槽式氧化溝的基本運行方式分為六個階段：?
　?、匐A段1?
　　通過調(diào)節(jié)配水井堰門，污水進(jìn)入第一溝，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低速運行，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，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)氮還原成氮氣逸出。同時，溝內(nèi)自動調(diào)節(jié)出水堰上升，污水通過連通孔進(jìn)入第二溝。第二溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷在整個階段內(nèi)均以高速運轉(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，上清液通過已降低的出水堰從第三溝排出。?
　　②階段2?
　　當(dāng)污水從第一溝轉(zhuǎn)向第二溝，第一溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)，并逐步成為富氧狀態(tài)。在第二溝內(nèi)處理過的污水進(jìn)入第三溝沉淀，上清液通過第三溝出水堰排出。?
　?、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)，開始預(yù)沉淀進(jìn)行泥水分離，直至該階段末端，泥水分離過程結(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，第三溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷開始以低速運轉(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。此時第一溝仍作為沉淀池，處理后的上清液通過第一溝已降低的出水堰排出。階段4與階段1相類似，所不同的僅僅是反硝化作用發(fā)生在第三溝。?
　　⑤階段5?
　　污水從第三溝流入第二溝，第三溝的轉(zhuǎn)刷開始高速運行，以保證在該階段末端有余氧。第一溝仍作為沉淀池，上清液通過出水堰排出。階段5與階段2類似，所不同的僅僅是兩個外溝功能相反。
　　⑥階段6?
　　該階段基本與階段3相同，第三溝內(nèi)的轉(zhuǎn)刷停止運行，開始泥水分離，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法的運行效果與特點?

　　4.1 抗沖擊能力
　　從1999年8月—2000年2月，濱河廠三期進(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)荷大大超過原設(shè)計負(fù)荷。然而，出水一直達(dá)標(biāo)排放（三項常規(guī)項目已達(dá)國家排放一級標(biāo)準(zhǔn)），運行穩(wěn)定，究其原因一方面與濱河廠加強(qiáng)工藝運行控制、管理經(jīng)驗較豐富有關(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程，與生化過程相比，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B段有保護(hù)作用。
　　4.2 對氮、磷的去除
　　在B段，由于泥齡較長，可能使世代時間較長的硝化菌在污泥中所占的比例得以提高；另外，A段對進(jìn)水中BOD?5的大幅度去除，使硝化菌對氧的競爭應(yīng)處于比較有利的地位，B段的硝化速度也會因此大大提高，再通過氧化溝運行模式中1、4階段的反硝化脫氮，濱河廠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A段磷的去除率為20%～30%。細(xì)菌對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，由于其他幾個階段供氧較充分，微生物則會進(jìn)一步吸收污水中的磷。濱河廠AB法運行實踐證明：1999年磷的去除率平均為64%，其中最高可達(dá)80%。?
　　4.3對難降解有機(jī)物的去除
　　根據(jù)濱河廠的運行實踐，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到的COD物質(zhì)(BOD₅測不到)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 運行中出現(xiàn)的問題

　　 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，通過鏡檢發(fā)現(xiàn)有較多的絲狀菌，污泥結(jié)構(gòu)松散，密實性較差。出現(xiàn)這種情況，可從兩個方面進(jìn)行考慮，即供氧和供營養(yǎng)條件。據(jù)1999年8月—2000年2月的統(tǒng)計，氧化溝進(jìn)水平均BOD₅為102mg/L，大于設(shè)計要求64mg/L，說明微生物營養(yǎng)供應(yīng)合理。對于供氧對污泥性能的影響，在現(xiàn)場做了一個試驗，即通過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)刷處測得的DO較高，表明充氧效率改善，同時測得SV為17%（排泥前為50%）。由此看來，DO的影響是直接原因，這可通過1999年每月TP的處理情況得到佐證(見表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)時段，使細(xì)菌受壓抑并釋放磷的反應(yīng)比較徹底，在經(jīng)過近似好氧區(qū)時，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。整個氧化溝DO濃度為?0.4～1.0mg/L，但對BOD₅的去除影響不大，因為在DO＞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，但實際上整個氧化溝溶解氧基本上低于1 mg/L，沒有形成真正的好氧區(qū)域，所以細(xì)菌對磷吸收還不夠充分，故TP的去除率未能達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。?
針對氧化溝供氧不足的問題，可根據(jù)氧化溝運行方式靈活多變的特征調(diào)整運行模式，如縮短半個周期的預(yù)沉?xí)r間，即預(yù)沉?xí)r間由原來的1 h縮短為45min，這樣每天增加轉(zhuǎn)刷充氧時間1.5h，運行周期由8h提高到12h。另外還可增加高速轉(zhuǎn)刷的運行時間，調(diào)整中、邊溝進(jìn)水的時間分配［控制污泥負(fù)荷在0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d)］。通過調(diào)整測得的NH₃-N、TN和TP數(shù)據(jù)見表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，可通過調(diào)整氧化溝的運行模式使TN、TP去除率基本達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。由于進(jìn)入濱河廠的污水偶爾含有垃圾填埋廠排放的垃圾滲濾液，這樣使得進(jìn)水水質(zhì)波動的范圍更大，現(xiàn)正積極摸索，積累經(jīng)驗，使整個AB系統(tǒng)更加穩(wěn)定地運行。

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