AAO工艺在城镇生活污水处理的应用

A-A-O工艺在城镇生活污水处理的应用摘要：随着城市建设的不断加速，城镇生活污水的排放量也随之增加，大量污水的直接排放不但会造成天然水的污染，更会影响我们的饮用水的安全。为了保护有限的水资源，提高污水处理效率，更好的进行污水处理建设，我们必须采取相应紧要措施，本文主要对A-A-O工艺技术在处理城镇生活污水方面做初步的研究，为相关人士提供一些参考，促进城镇生活污水处理的快速发展。关键词：污染；A-A-0工艺；生活污水这些年来，随着我国城市化建设的不断发展，城市人口也随之增长，我们在享受便利的同时，也不得不面对这与之而来污水排放量增加的问题。因此，如何高效处理污水成为我们亟待解决的一个重大任务。A-A-O工艺对除磷脱氮有着较好效果，另外，它的另一个优点就是成本低，这对于解决城镇生活污水处理所面临的处理成本高、能耗大等问题具有重大的进步意义，能够指导和帮助我们更高效更轻松的完成对污水的处理。1城镇生活污水概况1.1生活污水的危害我们人类生活过程中产生的污水，是造成水体污染的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150—400L。生活污水中含有大量有机物以及一些病原菌、病毒和寄生虫卵和一些无机盐类。其主要的特点是含氮、含硫和含磷量高,在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质，对我们饮水以及生活有着巨大的危害。危害主要有以下几方面：(1)一方面，藻类占据的空间越来越大，大大压缩了鱼类等生物的活动空间，另一方面，藻类的疯狂繁殖，会逐渐消耗水域里面的氧气，会使得水体严重缺氧，使得一些鱼类数量大量死亡甚至灭绝;(2)如果饮用水中N03¯。和N02¯的的含量过高，它们在自然条件下可能会转化为亚硝酸铵，亚硝酸铵是一种能致癌、致畸的物质，不仅会增加癌症的发病机率，而且会对人体心血管系统造成损伤，以及会干扰机体对维生素A的吸收利用，导致出现维生素A缺乏症的症状;(3)在农业灌溉用水中，氮和磷的含量超标，农作物会吸收过剩的氮，这样一来会产生贪青倒伏现像，影响农作物正常生长[1]。1.2我国城镇生活污水处理现状众所周知，我国水资源人均占有量比较少少，从空间上而言，分布不平衡。随着我国城市化工业化的快速发展，水资源的需求量也日渐增加。虽然国家和政府对生活污水处理重视程度的不断提高，污水处理总量逐年增加，与此同时，城镇污水处理也能够更高效，但现实是中国污水处理行业仍处在发展的初级阶段，远远落后于一些发达国家。其原因如下：一方面，我国目前的污水处理能力滞后，与水规模的迅速扩张脱节，管网、污泥处理等相关配套设施建设仍然存在严重不足。另一方面，我国的污水处理率还是比较低效，而且相对应的处理设施负荷率不高[2]。2A-A-O工艺原理及特点2.1A-A-O工艺的概念AAO法又称A20法．是各国处理生活污水一种较为常用的污水处理工艺。一般可用于二级污水处理和三级污水处理，能够达到良好的脱氮除磷效果。由于A-A-O工艺已经面向社会多年，故而在国内外运行的经验工艺还是比较成熟的。2.1.1A-A-O工艺的原理常规A-A-O脱氮除磷工艺中，污水首先进入氧区，聚磷菌首先分解体内贮存的聚磷，这个过程释放的能量，一部分提供给聚磷茵使其能够在在厌氧环境下维持生存，另一部分能量就提供给聚磷菌，帮助吸收挥发性脂肪酸，进而在体内储存PHAS。这样一来，污水中的磷在厌氧状态下，由聚磷菌将其释放出来，在好氧状态下又将其更多地吸收，最后将污水中的磷以剩余污泥形式排出系统。另一方面，缺氧区中反硝化菌利用进水中的有机物为其提供能量，把由混合液回流带入的硝酸盐通过反硝化反应还原成为氮气，氮气会溢出，从而达到脱氮的目的。进入好氧区后，聚磷菌通过吸收来自体内贮存的PHAS分解产生的能量，供自身生长和繁殖，与此同时，聚磷菌还可以吸收周围环境中的磷酸盐，并且将其以聚磷的形式存储在体内。因而厌氧区、缺氧区及好氧区三大部分构成了A-A-O生物处理系统。其中在好氧区吸磷后的污泥经二沉池沉淀后，再经由污泥泵抽送至厌氧段进行放磷，这个过程被称之为外回流；含氮污水在好氧区硝化为硝酸氮后，紧接着需回流至缺氧区进行脱氮步骤，一般而言，回流倍数愈高脱氮效果愈好，所以我们通常采用泵抽升混合液来进行回流，这个过程就称之为内回流[3]。2.1.2A-A-O工艺的特点A-A-O工艺优点：①A-A-O是传统活性污泥法的改进型，充分保留了传统活性污泥法的优点，不仅能高效稳定处理有机物，而且还能够很好的脱氮除磷，经过这么多年的发展，该工艺己具备丰富的运行管理经验。②工艺流程中厌氧、缺氧、好氧段单独设置，这样一来我们能够更好地控制各个段的溶解氧浓度，分别给厌氧、兼氧、好氧微生物创造三种不同的特殊的生存环境，以保证各段的处理效果最佳。③厌氧好氧段交替运行，能够很好地抑制丝状菌的繁殖，极大程度上解决了污泥膨胀的问题。④与其他同类工艺相比，一方面，A-A-O工艺总水力停留时间少，而且无需外加碳源，另一方面，厌氧和缺氧这两个阶段搅拌缓速，极大地降低了运行成本。A-A-O工艺缺点：①这个工艺相对来说流程复杂，需要处理构筑物多，配置设备数量需求较大，占地广，污水处理厂投资成本太大。②A-A-O工艺中，脱氮的效果是由内回流的混合液流量(100%--400％)直接决定的，回流量越高，脱氮效果越好，这样一来，为了保证更好的脱氮效果，会相应的增加耗电量，提高了运行成本。③硝化出水这一步骤在二沉池中极易发生反硝化反应，产生气体，气体会使沉淀污泥上浮，最终对出水水质产生影响。④由于受污泥泥龄和回流污泥中溶解氧、硝态氮量的影响，大大降低了除磷的效率。⑤运用这个工艺，会使得污泥量大并且不稳定[4]。2.2提高A-A-O工艺处理效果的措施一般而言，当A-A—O工艺的流程脱氮效果比较好的时候，她的除磷效果相对较差，反之也是一样，很难能够同时获得良好的同时脱氮除磷的目的。因此对这个工艺做出相应的改进措施，提高其整体处理效果，是十分有必要的：在设计和运行过程中，要确保污泥回流比控制在60%-100%的范围内，其余的则回流到缺氧段。这样做，一方面可以很大程度减少了进入到厌氧段的硝酸盐和溶解氧量，最大限度地维持了运行过程中所需的厌氧环境，另一方面，也可以保证所需的合适的污泥浓度。原污水应该要同时进入到厌氧段和缺氧段：对于这个问题，我们可以考虑到脱氮除磷生化反应对有机碳源的需要性，通过调节闸门，控制进入厌氧段和缺氧段的污水流量，根据相关研究表明，如果按照1/3的污水流入缺氧段这样来设计运行的话，可以最大程度的获得较高的脱氮除磷效果。要提升回流污泥，可以采用潜污泵来替换原有的螺旋泵，同时通过研磨石入流来让回流污泥和污水进入到厌氧段和缺氧段，可以大大减少复氧量[5]。结束语我国众多城市面临着严峻的水资源匮乏的难题，而城镇生活污水回用是一个缓解水资源紧张和防止水资源污染的切实可行的办法。根据针对性的设计，采用A-A-O工艺对生活污水的处理，可以获得较好效果的脱氮除磷，其管理简便，经济适用，运行管理可靠，极具操作性，如果能对相关的步骤工艺进行完善和改进，脱氮除磷的效果必将更好。总的来说，在进行城镇生活污水处理的实际操作中，A-A—O工艺必将是理想的选择，必定能帮助缓解城镇下水管网和污水处理设施的压力，达到水资源的可持续利用的效果。参考文献：[1]王瑞.天津市北辰区双青污水厂处理工艺的研究[J].2013,44(7):66-67.[2]张为堂,薛同来,彭永臻等.AAO-BAF反硝化除磷系统的二次启动特性[J].化工学报,2014,54(2):32-33.[3]张为堂,侯锋,刘青松等.HRT和曝气量对AAO-BAF系统反硝化除磷性能的影响[J].化工学报,2014,65(4):88-89.[4]张亚川.广东佛山某住宅小区生活污水处理工程设计[J].科息,2013,77(5):99-100.[5]龚维辉.工业园污水处理设计、调试与运行研究[J].2012.,35(9):101-102.