改良AAO工艺在农村污水中应用
   来源:中国科技博览     2021年08月19日 01:16

改良型AAO工艺在城市污水处理厂中的应用研究.pdf

李忠铭

[摘 要]AAO是一种有效的污水处理方法,在生产生活领域中应用广泛,AAO也被称为A2O,英文全称为“Anaerobic-Anoxic-Oxic”。AAO在污水处理中主要是通过水质净化达到再回收利用的目的。本篇文章在此基礎上,主要分析农村污水处理特点和处理要求,对改良AAO工艺、提高农村污水处理效用的方法进行研究与分析。

[关键词]AAO工艺;改良;农村污水;应用;方法;分析

中图分类号:X799.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0219-01

前言

现代经济的发展促进生产力提高的同时,也带来严重的环境污染问题,水污染形式不同,广泛存在与生产、生活活动中。农村地区由于人口分散、人们总体环保意识不强,水污染现象严重,因而需要采用有效措施促进水环境治理。AAO法在二级、三级水污染处理中效用明显,除磷脱氮效果好。

一、AAO污水处理工艺内容和要点

AAO污水处理法除磷脱氮工艺同步进行,水力停留时间较少,污水处理效率高于其他方法,同时在好痒和缺氧状态下,丝状菌无法进行大量增殖,SVI值也在100以下,污泥丝状膨胀不易发生。AAO污水处理工艺在二级污水处理和三级污水处理中应用效果明显,且中水回用作用突出。在AAO污水处理运行中不需要投入药物,在两个A阶段不用增加溶解氧,只需轻轻搅拌处理,总体运行费用较低。但是在AAO污水处理中,由于污泥增长限度难以提高,除磷效果有限,脱氮效果的内循环量要控制在2Q 以内,总体效用还需要进一步提高。同时处理水在进入沉淀池后还要保证溶解氧的浓度符合一定要求,处理水的总停留时间不宜过长,否则容易出现污泥释放出磷的现象,也有可能出现厌氧情况。溶解氧的浓度过高,缺氧反应器也会受到循环混合液的干扰。针对这些,AAO污水处理技术在农村污水处理中均需要进行工艺改良和系统改进。

二、农村污水处理要求和特点

(一)要求

农村地区人口较分散,生产、生活中的污水排放没有统一的收集设施,污水处理难度较大。农村人口数量较多,无水中的主要污染物包括磷、氮、无机盐和有机物等。农村污水处理常用的方法包括生物滤池、人工湿地和高效藻类塘等。生物滤池属于一个相对较先进的污水处理方法,可以将污水中截留的悬浮固体与生物氧化物同于一体,将滤池系统中的初沉池、曝气池和污泥回流、供氧处理等结合简化污水处理工序的同时节省后续沉淀池的使用。人工湿地则是利用生态系统的中的生物降解作用稀释和削弱污水中的污染物,这种方法出水水质较好、运行费用较低,且总体处理效果比较稳定。高效藻类塘属于藻菌共生体系,利用氨氮硝化和磷酸盐沉淀作用维持塘内较好的好痒状态,在农村或城镇生活污水处理中效率较高,且系统稳定、使用成本低、管理简单。

(二)特点

1.生活污水

在我国农村地区,人们的生活居住成聚居模式,因而生活污水排放具有集中化特点。郊区农村生活污水包括生活洗涤用水、厨房污水等,人们使用的水源一般是自然形成的河流、池塘,水体中出现化学、生物污染物将会进一步扩散,污染范围增大。农村厨房用水中,包括刷锅洗碗和淘米洗菜等,洗碗水中含有氯、碘、钠和醋酸等,要更好的达到去油除垢效果会使用厨房洗涤剂,里面含有磷等元素,这些洗涤水排放到水体中会导致富营养化。农村地区生活污水配方具有分散性特点,使用的洗衣粉、洗涤剂中氮、磷超标,同时粪便污水中具有较高浓度的磷和BOD。农村地区生活用水多集中在一个池塘或一条河流,人们污水集中处理意识不强,污染物扩散速度快、污染范围广,且控制难度大。

2.畜牧养殖污水

农村地区常见的生产活动包括畜牧养殖和工农业生产,这些经济生产活动中均会产生大量的废水、污水排放。现代经济的发展和科技的进步,农村地区的经济发展模式也不断发生转变,畜牧养殖产业发展较快。畜牧养殖中牲畜家禽会排放出大量粪便,但是由于在牲畜家禽养殖中使用的有机化肥量减少,粪便回田率不高,直接排放到外部环境会造成严重污染。农舍冲洗使用后的污水中含有较多病菌,污染物含量大,排放后会造成当地水源污染。畜牧养殖中为有效控制家禽牲畜的疾病感染和扩散,会在饲料和应用水中增加抗菌药类,这些药剂使用、处理不当,排放到水体中,也会出现水质污染。

三、进水浓度较低的农村污水处理

农村污水进水浓度过低,会增加污水处理难度、污水处理效率下降,尤其是在雨季,污水进水浓度会更低,季节性特征明显。针对这种情况,需要增加活性污泥浓度和改变曝气量来改善污水处理中的出水水质。农村地区,尤其是在南方农村地区,污水进水浓度大多在50mg/L~80mg/L,而设计指标要求达到200mg/L,活性污泥在升华系统中的正常生长受到影响。,难以有效沉淀絮体较小的污泥,当活性污泥量减少后,污水处理系统运行困难。针对农村地区污水进水浓度低的特点,可以在出水、进水采样监测中集中分析COD浓度严重降低的原因,例如雨季的诱导或山溪水、雨水在污水处理厂的进入等,针对这种情况,可采取以下措施进行农村污水排放处理。

(一)提升除磷效果

AAO污水处理中提留在厌氧段的时间过长,污泥的酸化菌不能充分讲解污水中的大分子有机物,聚磷菌也不能充分释放出磷。同时在农村污水处理张要控制好污泥膨胀和生物泡沫等问题,就要分析出影响AAO污水除磷效果的主要原因。污泥除磷中,硝化菌属于专性自氧型好氧细菌,较低的繁殖速度导致需要较长泥龄。剩余污水的排放才能除去污泥中的磷,因而除磷效果受泥龄的影响。针对这一情况,可以利用内外回流量调整的办法提升AAO污水除磷效果,污泥回流能够补充反应池中污泥活性,保证正常的污水处理效果和速率。降低污泥回流量,要防止二沉池泥面升高,控制好回流比,可以在缺氧段利用硝酸盐作为电子受体,保证反应池中的MLSS含量稳定。同时需要注意的是,反应池中的内回流比不应过大,否则池中DO含量过大会降低缺氧段的脱氮效率,使AAO系统的运行成本增加,动力消耗严重。

(二)降低泥龄和调控曝气量

AAO污水处理工艺在农村污水处理中可以在脱氮处理中保证合理的曝气量,降低污泥龄,使二沉池的排泥量趋于稳定。农村污水处理中需要防止出现异常的污泥现象。冬季污水处理中,SVI值容易升高,当丝状菌数量减少时,需要检查污水处理运行系统中的有机负荷率是否过高,若是则可以降低进水COD,也可以延长曝气时间或增加曝气量。AAO污水处理工艺在技术改良中可以增加设计预缺氧段,保证污泥中的硝酸氮离子能够充分反硝化,使厌氧区的环境能够在充分释放磷的基础上,提高磷的去除效率。调控曝气量时,池中DO含量需要保持相地稳定,否则容易增加鼓风机的能耗。农村地区,人们基本的生产、生活活动大都集中在一条河流中,洗衣、化工生产等导致水体中的磷、氮元素超标,要在AAO污水处理中提高去磷效率,可以在系统原设计中增加污泥脱水滤池或浓缩上清液池。增设化学脱磷环节能够减少污水处理中对系统的冲击负荷。

(三)投加生物填料

AAO污水處理中可以进行工程改造,例如以正置AAO替代倒置AAO。在污水处理中正置AAO,进水先进入的是厌氧段,在工艺运作上反硝酸菌对碳源的利用减少,保证了释磷菌的生长。在系统除磷过程中,微生物生长底物由碳源提供,促进了厌氧段的聚磷菌生长。针对这一现象,可以改造初沉池中的排泥系统,使单个初沉池的负荷能力提高,提高AAO污水初沉效率。排泥工作需要定期分时完成,污泥中的大颗粒沉淀后应该适当减小初沉池的碳源流失。在缺氧池和厌氧池投加生物填料,投加比应该控制在10%左右,填充率需要达到30%,还需要用专门的拦网隔开池子,液位报警装置也要增加设计。厌氧段和缺氧段在引入生物膜移动床反应器后,能够延长水停留时间,便于生物脱氮除磷。投加悬浮物生物填料后,能够使厌氧池中的填料吸附较多的水解酸化菌,使进水可生化性提高,供给反硝化处理足够的碳源。

结语

AAO污水处理工艺主要程序包括预处理、生化处理和后期处理,一方面是为了降低污水中高浓度的COD和氨氮对微生物的损害;另一方面则是为了利用细菌化学生物反应能力,将污水中的含氮物在硝化和反硝化过程中转变为氮气,使污水净化达标后合理排放。基于农村用水和污水排放特点,需要在AAO污水处理工艺上进行系统改进,增设废液处理池、投放生物填料,提高AAO除磷、脱氮效用,维护农村水体质量水平。

参考文献

[1] 俞春峰.AAO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.

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