杜斌
摘 要:在介紹A2/O工藝原理以及反應(yīng)單元功能的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探討了在高原地區(qū)活性污泥培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,希望對(duì)于今后的高原污水處理技術(shù)水平的提升有所幫助。
關(guān)鍵詞:污水處理;A2/O工藝;高原地區(qū);活性污泥培養(yǎng)
1? A2/O工藝
所謂的A2/O 工藝則是能夠體現(xiàn)出生物除磷工藝、生物硝化反硝化工藝以及傳統(tǒng)活性污泥工藝的結(jié)合體,往往適用于開(kāi)展二級(jí)污水處理或三級(jí)污水處理,或者開(kāi)展中水回用的過(guò)程中,其特別是在城市污水廠具有一定的應(yīng)用范圍。利用該工藝技術(shù),能有實(shí)現(xiàn)預(yù)期的同步脫氮除磷的目的,同時(shí),結(jié)合厭氧-缺氧-好氧交替的環(huán)境中,能有效避免存在著的污泥膨脹問(wèn)題。利用這項(xiàng)工藝處理來(lái)說(shuō),往往能實(shí)現(xiàn)較好的處理效率,滿足實(shí)際工況的要求。為了進(jìn)一步滿足不同水質(zhì)的污水處理來(lái)說(shuō),當(dāng)前已經(jīng)開(kāi)展相應(yīng)的多種A2/O 工藝改良技術(shù),涉及到相應(yīng)的預(yù)缺氧 A2/O、后置反硝化 A2/O、倒置型 A2/O以及UTC工藝等內(nèi)容。
1.1 原理
對(duì)于A2/O 工藝基本原理進(jìn)行分析,主要是利用活性污泥的作用,吸附污水中的可溶性有機(jī)物,然后借助于其中存在的微生物利用代謝作用來(lái)有效對(duì)其分解,這樣就能滿足污水凈化的要求。
1.2 主要反應(yīng)單元的功能
第一,缺氧反應(yīng)器。其主要就是實(shí)現(xiàn)脫氮的功能,其中在內(nèi)循環(huán)中,通過(guò)好氧反應(yīng)器能輸送出硝態(tài)氮,其中,往往具有比較大的循環(huán)混合液量,能夠達(dá)到兩倍的原污水流量;
第二,厭氧反應(yīng)器。對(duì)于從沉淀池排出的含磷回流污泥來(lái)說(shuō),能夠和原污水一起來(lái)進(jìn)行同步進(jìn)入,本反應(yīng)器則是進(jìn)行釋放磷,以及進(jìn)行氨化相關(guān)的有機(jī)物[1];
第三,好氧反應(yīng)器-曝氣池。其具有一定的多功能性問(wèn)題,去除BOD、吸收磷以及硝化等內(nèi)容都在此處,兩倍的原污水流量的混合液則是從這進(jìn)行回流到缺氧反應(yīng)器;
第四,沉淀池,主要就是實(shí)現(xiàn)泥水分離,其中,部分污泥回流至厭氧反應(yīng)器,上清液則是進(jìn)行處理水的排放。
2? 高原活性污泥培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題
2.1 氣泡現(xiàn)象
在進(jìn)行培養(yǎng)活性污泥的剛開(kāi)始階段,考慮到表面活性物質(zhì)的存在,容易造成出現(xiàn)表面上的泡沫問(wèn)題。隨著時(shí)間推移,活性污泥經(jīng)過(guò)一段時(shí)間則可以進(jìn)行生物降解,于是就會(huì)消失泡沫問(wèn)題。同時(shí),加入適當(dāng)進(jìn)水量,能有效減少表面泡沫情況。
2.2 進(jìn)水質(zhì)負(fù)荷低
培養(yǎng)活性污泥的最為有效的方式則是進(jìn)行稀釋接種法。在此過(guò)程中,進(jìn)行培養(yǎng)污泥環(huán)節(jié)中,當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)負(fù)荷比較低,一方面會(huì)造成污泥生長(zhǎng)受到嚴(yán)重影響,另一方面還會(huì)出現(xiàn)污泥濃度逐步降低的情況,這樣肯定會(huì)實(shí)驗(yàn)失敗。在培養(yǎng)的具體環(huán)節(jié)中,可以利用自配原水有效解決原水問(wèn)題。自配原水往往則是將尿素為氮源,磷酸二氫鉀為磷源,有機(jī)營(yíng)養(yǎng)源則是葡萄糖酸鈉或葡萄糖,一定要有效控制好營(yíng)養(yǎng)源的投加比例。經(jīng)過(guò)相關(guān)的研究經(jīng)驗(yàn),部分研究人員在培養(yǎng)污泥成功前,可以進(jìn)行在格柵前的集水井投入糞便,實(shí)現(xiàn)凈水濃度提升,有利于促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)[2]。
2.3 低溫
針對(duì)好氧段來(lái)說(shuō),硝化反應(yīng)的合適溫度往往在5-35℃范圍,其中,在溫度逐步升高的過(guò)程中,相應(yīng)的反應(yīng)速率則提升,合適的溫度大約為30-35℃。如果溫度在低于5℃的情況下,就等于停止了硝化菌的生命活動(dòng)。對(duì)于缺氧段來(lái)說(shuō),相應(yīng)的反硝化反應(yīng)在溫度5-27℃情況下進(jìn)行,同樣,溫度越高意味著反硝化反應(yīng)速率越快,合適溫度為15-25℃。同時(shí),在此階段中,溫度對(duì)于氧釋磷并沒(méi)有太大的影響,能起到較好的除磷效果。
低溫對(duì)于沉淀池往往具有比較大的影響,如果溫度較低,則會(huì)造成污泥沉降性能下降,難以實(shí)現(xiàn)泥水分離的要求。
考慮到高原地區(qū)的常年低溫,會(huì)造成污水處理效果大打折扣。相關(guān)研究人員通過(guò)將空氣加熱器安裝在鼓風(fēng)機(jī)出氣管位置,能夠有效實(shí)現(xiàn)熱空氣供給方式,保持曝氣池內(nèi)的溫度,這樣有利于實(shí)現(xiàn)微生物的生長(zhǎng)。部分單位的污水處理廠為了進(jìn)一步有效控制溫度損失問(wèn)題,還設(shè)置了保溫棚在生化池的位置。部分研究人員考慮到高原低溫缺氧環(huán)境的影響,在污水處理中配置了生態(tài)大棚系統(tǒng),能結(jié)合高原的充足太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)棚內(nèi)溫度的提升,并進(jìn)行相應(yīng)的蔬菜種植,控制好系統(tǒng)內(nèi)部的氧氣和二氧化碳的循環(huán)平衡。
2.4 缺氧
在好氧階段中,DO升高則意味著硝化速度的逐步提升,如果當(dāng)DO數(shù)值超過(guò)2mg/L情況下,就會(huì)造成硝化速度增長(zhǎng)趨勢(shì)變慢,這就意味著如果濃度過(guò)大則會(huì)抑制硝化反應(yīng)。此過(guò)程中,針對(duì)好氧池過(guò)高的溶解氧來(lái)說(shuō),往往則是結(jié)合相應(yīng)的污泥回流和混合液回流,從而去到厭氧段和缺氧段,這樣就會(huì)造成相應(yīng)的聚磷菌的釋放以及反硝化受到影響,不利于進(jìn)行相關(guān)的脫氮除磷的要求。反之,如果DO濃度過(guò)低,也不利于硝化菌生長(zhǎng),一般來(lái)說(shuō),DO極限則為0.5-0.7mg/L,超過(guò)這個(gè)范圍,就直接殺死了硝化菌,造成脫氮失敗。往往結(jié)合經(jīng)驗(yàn)控制DO質(zhì)量濃度為2mg/L左右。
在缺氧池的過(guò)程中,DO對(duì)于反硝化脫氮具有非常重要的影響??紤]到DO 與硝酸鹽存在著競(jìng)爭(zhēng)電子供體的情況,還會(huì)影響到反硝化脫氮,在這樣情況下,缺氧段中的DO質(zhì)量濃度往往低于0.5mg/L。為了保障聚磷菌實(shí)現(xiàn)體內(nèi)大量釋放磷,奠定好良好的基礎(chǔ),又要考慮到回流污泥帶入的影響,實(shí)際中控制DO質(zhì)量濃度要小于0.2mg/L。
考慮到高原地區(qū)的空氣稀薄的特點(diǎn),氧氣含量較低,這樣不利于活性污泥培養(yǎng)馴化中微生物的生長(zhǎng),這樣會(huì)存在著低于正常運(yùn)行的曝氣量。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)大曝氣量情況,也會(huì)造成曝氣池水溫的降低。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,考慮到高原地區(qū)存在著晝夜溫差比較大、季節(jié)影像變化明顯、冬季溫度較低等時(shí)機(jī)情況,同時(shí),該地區(qū)并沒(méi)有較高水平的污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及活性污泥應(yīng)用基礎(chǔ)。從實(shí)際出發(fā),積極踐行活性污泥法在高原污水處理中應(yīng)用,實(shí)踐表明,這種方法具有較好的效果。在今后的工作中,應(yīng)該充分考慮到該地區(qū)的特殊自然地理環(huán)境特點(diǎn),在污水處理工作中,深入思考如何有效降低高寒缺氧對(duì)處理效果的影響則是未來(lái)的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
[1] 宗永臣, 張永恒, 陸光華,等.基于主成分分析法的高海拔A2/O工藝特性研究[J]. 水處理技術(shù),2018年9期.
[2] 馬宗凱, 李曉燕, 任正元. A2/O工藝在高原地區(qū)污水處理工程中的應(yīng)用[J]. 水處理技術(shù),2012年5期.