污水处理厂A^(2)O工艺技术改造及管理提升的实践

Vol.39,No.2 2021年2月
中国资源综合利用
China Resources Comprehensive Utilization0污水治理
污水处理厂A20工艺技术改造及管理提升的实践张哲麟1,胡碟-王荣娟1,李卫平1,刘青松彳
（1.湖南首创投资有限责任公司，长沙410007；2.张家界首创水务有限责任公司，湖南张家界427000）摘要：某污•水处理厂前置缺氧A'O工艺运行过程中遇到诸多问题：二沉池出水澄清度不高；好氧池污泥浓
度偏高；沉降性不佳；NH3-N及TN出水指标不稳定等。

针对以上问题，本文提出了一系列技术改造及管
理优化方案，如加设回流管道使二沉池污泥回流至好氧池，对沉砂池、生化池工艺调控运行管理进行优化等，
使得沉砂池除砂效果、污泥浓度、SV30和出水水质等扌旨标均有较好的提升。

以上改造思路可推广至各A'O
相关工艺的污水处理厂，起到较好的实践效果。

关键词：A'O工艺；沉砂池；工艺技术改造；运行管理优化
中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1008-9500（2021）02-0191-04
DOI:10.3969/j.issn.l008-9500.2021.02.059
Practice of Technical Transformation and Management Improvement of A2O Process in Wastewater Treatment Plant
ZHANG Zhelin,HU Die,WANG Rongjuan,U Weiping,UU Qingsong
(1.Hunan Capital Investment Co.,Ltd.,Changsha410007,China;2.Zhangjiajie Capital Water Co.,Ltd.,Zhangjiajie427000,China) Abstract:A sewage treatment plant encountered many problems during the operation of the pre-anaerobic A20process:the effluent clarity of the secondary sedimentation tank was not high;the sludge concentration of the aerobic tank was high;the sedimentation was poor;the NH3-N and TN effluent indicators were unstable.In response to the above problems,this paper proposes a series of technical transformation and management optimization plans,such as adding a return pipeline to return the sludge from the secondary settling tank to the aerobic tank,and optimizing the process control operation management of the grit chamber and the biochemical tank,so that the de-sanding effect of grit tank,sludge concentration,SV30and effluent water quality have been improved.The above transformation ideas can be extended to the sewage treatment plants of various A2O-related processes,and have better practical effects.
Keywords：A20process;grit chamber;technical reformation;operation management optimization
A2O工艺又称AAO工艺，是城市污水处理的一种常见方法，城市生活污水具有氮、磷含量较高的特点，而该工艺具有良好的脱氮除磷能力，在我国得到较大规模的应用叫针对传统A'O工艺的缺点，经过改进，国内外专家学者提出了时序A?。

法，倒置A?。

法、前置缺氧A?。

法等新方法，节约了成本，提高了效率叫但在实际运用中，A'O工艺还是存在一定的缺陷，本文针对某污水处理厂A20工艺运行过程中遇到的问题，提出了一系列技术改造及管理方案，取得了良好的效果。

1现状工艺介绍
某污水处理厂采用前置缺氧A'O工艺，设计处理规模为4x104m3/d,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）—级B标准。

设计进出水水质如表1所示，其工艺流程如图1所示。

本污水处理厂共有两座A'O池，单座尺寸（长x 宽X高）为54.9m X30.3m x7.3m,Si十水深为6m,停留时间为12h,其中，好氧池停留时间约为8h。

二沉池停留时间约为3.3h,污泥经污泥泵站回流至前置
收稿日期：2020-12-09
作者简介：张哲麟（1967-）,男，湖南岳阳人，硕士，研究方向：高浓度废水处理。

O污水治理中国资源综合利用第2期缺氧池，回流比为50%~100%。

到满负荷。

进水水质偏低，低于设计水质，B/C比约
表4某污水处理厂设计进出水水质
现状实际处理水量约为3.98xl04m3/d,基本达为0.35,可生化性尚可。

指标bod5C0D Cr SS TN nh3-n TP 进水水质(mg/L)14026020035304
出水水质(mg/L)206020208(15)1去除率(%)M85.7M76.9m90.0242.9M73.0M75.0
混合液回流
进水
好
氧
池
缺
氧
池
出水图1
2存在的问题及原因分析
目前，本污水处理厂出水可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)_级B 标准，但还存在以下问题。

一是虽然SS可达到出水标准，但是二沉池出水澄清度不高，有少量浮泥，感官效果较差；二是好氧池污泥浓度偏高，平均达到污泥回流
污水处理工艺流程
9500mg/L,最高达到15000mg/L；污泥沉降性不佳,
SV30偏高，平均达到82%；三是NH3-N、TN出水指
标不稳定，波动较大，其中NH3-N日均出水值达标，
但部分运营日瞬时出水指标偏高，超过一级B出水标
准上限值，TN出水达标，但出水指标波动幅度大，
波动范围为3.4~16.7mg/L。

其中，2019年3-4月
水质及相关指标如表2所示。

表2某污水处理厂2049年3-4月水质日均值及相关指标数据
指标
3月__________________________________
平均最大最小平均
4月
最大最小
COD Cr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) NH3-N(mg/L) TP(mg/L) TN(mg/L)
pH MLSS(mg/L)
SV30(%)
137.8176.082.3172.5289.088.0
14.525.48.213.321.0 5.6
47.459.827.859.19&329.7
1.7 3.8 1.0
2.3
3.9 1.0
123.6152.099.0152.5197.0115.0
12.615.011.014.116.012.0
16.132.98.615.021.58.5
3.0 6.60.1 5.77.20.0
1.6 6.10.8 1.6
2.3 1.0
0.330.950.050.250.970.03
22.836.216.720.827.614.0
8.513.0 4.39.116.7 3.4
7.47.57.37.47.57.3
7.07.17.07.07.27.0
92051039980449309109088450
925610652821010086149617902
81.096.566.082.688.275.0
80.685.567.484.39L572.0釁
釁
蠶
薜
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釁
釁
需
S
通过对污水厂工艺路线、各构筑物运行状态、运行模式及实际水质的调研分析，笔者认为，导致以上问题的原因是系统性的，主要包括以下几方面。

一是二沉池污泥回流至前置缺氧池，在前置缺氧池、厌氧池、缺氧池总停留时间约为4h,然后进入好氧池，污泥长时间得不到足够的氧气而进入休眠、抑制甚至死亡状态，好氧污泥中微生物活性受到钝化，活性不够高，硝化反应效率偏低；二是通过现场调研了解到,曝气沉砂池桥式吸砂机运行频次不足，每天运行次数为1~2趟，除砂量较小，导致泥砂进入后续处理环节，根据分析，好氧池污泥浓度偏高与污泥含砂量高存在一定关联，且含砂量高会增加剩余污泥量，增加脱泥压力；三是表现在现场运营管理偏粗放，不够精细，未实现每2h根据各项水质和运行指标及时调整
第2期张哲麟等:污水处理厂A20工艺技术改造及管理提升的实践0污水治理
运行参数。

针对以上判断，人们要从工艺改造及管理提升两方面采取相应的措施。

3改造措施
3.1A^O生化池工艺改造思路及措施
二沉池沉淀后的污泥回流到好氧池，而不是回到厌氧或缺氧池，可减少微生物在厌氧/缺氧条件下的停留时间，促进硝化菌增殖，维持硝化菌高活性，氨氮去除率显著提高。

此外，还可以维持好氧池的污泥浓度,提高好氧菌种的氧化分解和硝化菌的硝化作用。

因此，本次改造通过改变污泥回流位点的方式，使得二沉池污泥回流至好氧池，而不是原设计的前置反硝化池。

改造前后的回流点详情如图2所示。

3.2沉砂池运行管理优化措施
桥式吸砂机运行的不规范说明未根据除砂量实际情况对吸砂机运行频次进行调整和优化，结合以上情况，要求每班运行人员重点关注除砂系统运行，根据砂量情况增加除砂频率，并及时对排出的砂进行转运；对桥式吸砂机进行全面的检修维护，排除设备故障，加强设备H常保养，使设备处于最佳状态叫
3.3工艺精细化调控的优化措施
针对现场运营管理粗放的情况，本污水处理厂进行了针对性的调整，要求每2h通过在线监测设备监控进出水COD、NH3-N,出水TP、TN及A'O好氧池末端DO值，此外，每2h检测污泥SV3O指标。

根据各项指标的情况，及时反馈调整进水流量、风机频率等参数，实现联动式的精细调控，减少进水浓度波动对于生化系统的冲击。

本污水处理厂经常出现异常进水，瞬时COD偏高，可维持在500~600mg/L,因此，在进水短时异常偏高的情况下，及时调控对于有效维持系统稳定尤为重要[4]o
4实际运行效果
4月末启动改造后，除砂效果、污泥浓度、SV30和出水水质等各项指标都有所改善。

4.1除砂效果分析
曝气沉砂池桥式吸砂机每日运行次数由原来的1-2次提高到7~8次，日除砂量由平均150kg提高到450kg左右，大大减小了进入生化系统的砂量，减轻后续工艺段的压力，不仅有利于彌地发挥后续删段的效果，而且有助于降低系统污泥产量，减小脱泥车间工作量。

4.2污泥浓度、SV3。

降低的效果分析
如图3所示，箭头所指竖线前、后分别为改造前后MLSS、SV30数据。

改造后，在排泥量与改造前基本保持一致的情况下，MLSS平均值由9664mg/L下降至7659mg/L；SV30由83.22%下降至70.13%。

随着污泥浓度及SV30的下降，二沉池浮泥大大减少，出水澄清度明显提高。

但MLSS及SV30仍然偏高，主要原因是污泥处理后的出厂处置量受限，导致脱泥受限。

故本改造可在因客观条件限制导致污泥浓度偏高的情况下有效改善污泥活性，降低污泥浓度。

时间
图3改造前后SV30及MLSS数据
4.3出水水质改善效果分析
如图4所示，箭头所指竖线前、后分别为改造前后NH3-N进出水数据。

可见,改造前出水NH3-N偏高,其中4月中下旬出水取样时点的瞬时值在10mg/L 左右波动，瞬时指标超标，日平均值（见表2）低于出水标准但也存在超标风险。

改造后的出水NH3-N 多数值低于1mg/L,少数出水指标略高，但均低于6mg/L,平均值约为1.4mg/L,NH3-N去除率由62%上升至88%,出水NH3-N稳定且无超标风险。

O污水治理中国资源综合利用第2期
如图5所示，箭头所指竖线前、后分别为改造前后TP进出水数据。

可见，改造后的出水TP较改造前明显降低，且稳定性较好，出水TP多低于0.1mg/L,平均值约为0.07mg/L,TP去除率由82%上升至95%,出水TP远低于出水标准。

如图6所示，箭头所指竖线前、后分别为改造前后TN进出水数据。

可见，改造前TN出水虽然达标,但波动幅度大，波动范围为3.4~16.7mg/L,均值约为8.8mg/L。

改造后出水TN均低于10mg/L,波动范围为2.5~9.9mg/L,均值为5.9mg/L,TN去除率由59%上升至71%,出水TN稳定且无超标风险。

40.00
35.00
30.00
25.00
<20.00
曽
"15.00
g10.00
5.00
0.00
2019年3月2019年4月2019年5月
时间
图6改造前后TN数据5结论
改变二沉池污泥回流点位可有效提高污泥活性及处理效果。

本项目将二沉池污泥回流至好氧池，而非传统方式的回流至厌/缺氧池，缩短了污泥在厌/缺氧环境下的停留时间，可有效提高污泥活性及污水处理效果，降低NH3-N、TN、TP等出水指标，提高出水稳定性。

该思路可以广泛应用于各个采用A'O工艺或其他活性污泥法的污水处理厂，显著优化原有工艺的处理效果[5]o
精细化管理对于污水厂运行至关重要。

本项目通过优化沉砂池的运行管理，大大提高了除砂效果，有利于更好地发挥后续处理段的效果，且通过工艺调控的管控，实现联动式的精细调控，减少进水浓度波动对于生化系统的冲击。

类似的管理经验可推广至各项目的各工艺段，尽量消除人为管理缺失对污水厂运行的影响，提高管理的针对性和精细化程度，对于污水厂的高效运营大有裨益。

低投入的改造可产生显著效益。

本项目采用的改造方式简单易行，便于操作且投入低廉，但效果显著，可大大降低污水厂出水超标风险，对于需要投加碳源以保障水质达标的污水厂，更是可以显著降低碳源投加费用，达到良好的经济效益和环境效益。

参考文献
1俞春峰.AA0法在生活污水处理中的实际应用及效果[J].科技传播，2013（20）：126-127.
2高延耀，周增炎.简易改造城市污水厂的脱氮除磷新工艺[J].同济大学学报（自然科学版），
2000（3）:324-327.
3闫志谦，程艳坤，霍鹏，等.AA0工艺反硝化生物滤池中氨氮去除的影响因素研究[J].安徽农业科学，2011（30）：18613-18615.
4孟永进.污水处理厂A-A-0生物脱氮除磷工艺简介[J].硅谷，2009（15）： 1.
5高廷耀，周增炎.简易改造城市污水厂的脱氮除磷新工艺[J].同济大学学报（自然科学版）,2000
（3）:324-327.。