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摘要：随着城市规模的不断扩大，城市生活污水的排放也明显增加。越来越多的污水处理工艺不断得到不断改善和优化，并运用到污水处理厂当中。本文以某城市污水处理厂为例，介绍了A2/O工艺在城市生活污水处理中的应用，并分析了其运行效果，为A2/O工艺的推广应用提供参考。
关键词：A2/O工艺；污水处理；原理；除磷；应用
近年来，随着城市规模的不断扩大，城市人口不断增长，与之而来的就是生活污水排放的明显增加。同时，随着国家加大环保投资的一系列政策出台，我国的污水处理事业已进入高速发展阶段，许多污水处理技术不断得到改善和优化，并运用到污水处理厂当中。A2/O工艺具有较好的除磷脱氮效果，而且成本不高，对于解决城市生活污水处理厂运行中所面临的出水水质不好、成本高、能耗高等问题具有现实意义，对于新建污水处理厂的设计也将具有重要指导意义。本文结合某污水处理厂，介绍A2/O 工艺的应用，并对其设计及运行情况进行了分析，以供同行探讨。
1 A2/O工艺原理
A2/O处理工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化、反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。目前较为流行具有一定代表性的污水生物脱氮除磷技术。
A2/O具体工艺流程见图1。
A2/O工艺由两部分组成：
（1）脱氮：在缺氧池内，控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中有机碳源作为氢供给体，反硝化菌将通过内回流带人的硝酸盐通过生物反硝化作用，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸人大气，达到脱氮的目的。
（2）除磷：在好氧池内，硝化菌通过生物硝化作用将污水中的氨氮转化成硝酸盐；在厌氧池内，DO<0.3mg/L，污水中的磷在厌氧状态下，释放出聚磷菌，并吸收挥发性脂肪酸等易降解的有机物。若在好氧状态下，污泥中有机物浓度很低，聚磷菌主要是靠分解体内储存的PHB来获得能量供自身生长繁殖，同时超量吸收水中的溶解性磷以聚磷酸盐的形式储存在体内，经过沉淀，将含磷高的污泥从水中分离出来。因此，聚磷菌超量吸收磷，以剩余污泥的形式将其排出系统。
2污水处理厂A2/O工艺系统概况
某污水厂一期设计规模为5×104m3/d，采用A2/O二级处理工艺，于2008年7月建成投入运行，污水处理后排入江河。
2.1污水处理厂A2/O工艺流程
2.2相关工艺设计参数：
设计水量：Q=2750m3/h；
污泥龄：SRT=10.3d；
污泥负荷：F/M=0.11kgBOD5/（kgMLSS·d）；
污泥浓度：MLSS=4500mg/L；
溶解氧：厌氧：0.2～0.4mg/L；缺氧：0.5mg/L；好氧段：2.0mg/L以上；
停留时间：厌氧段1.85h；缺氧段1.15h；好氧段6.6h；
污泥指数：SVI=50～150mL/g；
污泥回流比：R=70%～100%。
2.3污水处理厂A2/O系统设计水量及进、出水水质
污水处理厂进、出水水质和执行排放标准见表1，A2/O工艺系统设计处理水量为5×104m3/d。
3除磷工艺运行现状
该污水处理厂自2008年7月运行以来，在进水量和BOD5浓度均未达到设计值，且进水量波动较大（800～2300m3/h）的情况下，处理效果较好，但除磷效果不稳定，为此提高对TP的去除率成了工艺调整的主要内容。以除磷为主对工艺运行进行了一系列的调整，如：
（1）增大剩余污泥排放量；
（2）厌氧段进入缺氧段阀门进行部分关闭，提高污水在厌氧段的停留时间；
（3）保证出水NH3-N达标的情况下，分段减小部分好氧段曝气量，使之变成缺氧池，进行反硝化；
（4）生物池池单系列运行，MLSS保持原有数值，使F/M提高一倍；
（5）视情况逐步调节终沉池污泥回流量。
除了以上调整，我们加强了生物池厌氧段、缺氧段、好氧段的BOD5、TN、TP、NH3-N的化验，和对厌氧段、好氧段的TP的化验，出水水质（表1）及分析是否存在磷的释放和吸收，同时通过厌氧段的ORP（氧化还原电位）值的变化调整回流比，使厌氧池处于厌氧环境。
现对生物除磷工艺运行较稳定的2008年12月（生物池单系列运行）和2009年12月（生物池双系列运行）的工艺参数及处理效果进行了整理，见表2、表3。
4 污水厂除磷效果分析
污水处理厂自2008年7月开始调试运行，经过3个月启动时间实现出水达标排放，运行一直较为稳定，针对TP的去除做了相关调整。总结工艺调整的经验及工艺参数控制范围，对今后的工作具有一定的指导作用。
（1）A2/O工艺总的水力停留时间HRT一般为6～10h，而厌氧段：缺氧段：好氧段=1∶1∶ （3～4）时脱氮除磷效果最佳。实际运行中发现，当水量超过2×104m3/d，适合双系列运行；当低于2.0×104m3/d时，可单系列运行，保持运行的MLSS浓度，提高污泥负荷，既能达到除磷效果，又能降低能耗。
（2）由于日间进水量充足，浓度稍高，夜间水量偏小，且浓度较低。全天进水水质波动较大，影响厌氧、好氧段的磷释放和吸收条件，致使出水总磷变化较大，出水总磷常在0.5～1.5mg/L。
（3）污泥回流中如果污泥回流比R过小，则影响各段的生化反应速率；若R过高，系统中硝化作用良好，反硝化效果变差，导致回流污泥将大量硝酸盐带入厌氧池，引起反硝化菌和
聚磷菌产生竞争，因聚磷菌为较弱菌群，所以反硝化速度大于磷的释放速度，反硝化菌抢先消耗掉快速生物降解的有机物进行反硝化，当反硝化脱氮完全后，聚磷菌才开始进行磷的释放。在保证终沉池不发生污泥上浮的情况下，尽量降低污泥回流比，运行证明除磷效果好时，回流比应在50%左右或更低。
（4）氨氮和总磷的去除效果基本上是相矛盾的，出水氨氮下降时，TP值上升，运行中应兼顾两个指标。
（5）A2/O工艺中磷的去除主要是通过排出含高磷剩余污泥而实现的，污泥龄（SRT）不宜过长，污泥龄控制在9～14d，TP的去除效率较高。
（6）运行观察，发现氧化还原电位值降低，好氧段磷的吸收就好，在日常工作中可通过氧化还原电位值的变化来初步判断运行状况。
5存在的问题
（1）水量水质达不到设计要求，给工艺调整带来了困难，除磷效果不能连续稳定达标；
（2）水量、水质变化波动较大，对活性污泥造成冲击，影响除磷效果；
（3）当水量较小、BOD5偏低时，按照文献上的工艺参数和条件调整工艺也达不到较好的除磷效果；
（4）贮泥池上清液和污泥脱水过滤液重新进入了工艺系统，致使部分总磷在系统内循环，容易影响出水TP达标。
6结论
实践证明，A2/O工艺对生活污水脱氮除磷的效果较好，系统运行稳定，各项水质均能达到设计标准，并具有占地面积小、投资省、能耗低等优点，非常适合应用于城市生活污水处理。虽然目前A2/O工艺应用中还存在一些影响处理效果的因素，但本工程所提交的设计、运行经验都具有典型性，对丰富城市污水处理理论、指导污水厂的运行都有重要价值。
参考文献：
[1]汪立高.改良型A2/O脱氮除磷工艺调控与影响因素研究[J].湖南农业大學，2012年
[2]梁贺升；李文佳.A2/O氧化沟城镇污水处理厂的设计与运行[J].广东化工，2013年07期
关键词：A2/O工艺；污水处理；原理；除磷；应用
近年来，随着城市规模的不断扩大，城市人口不断增长，与之而来的就是生活污水排放的明显增加。同时，随着国家加大环保投资的一系列政策出台，我国的污水处理事业已进入高速发展阶段，许多污水处理技术不断得到改善和优化，并运用到污水处理厂当中。A2/O工艺具有较好的除磷脱氮效果，而且成本不高，对于解决城市生活污水处理厂运行中所面临的出水水质不好、成本高、能耗高等问题具有现实意义，对于新建污水处理厂的设计也将具有重要指导意义。本文结合某污水处理厂，介绍A2/O 工艺的应用，并对其设计及运行情况进行了分析，以供同行探讨。
1 A2/O工艺原理
A2/O处理工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化、反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。目前较为流行具有一定代表性的污水生物脱氮除磷技术。
A2/O具体工艺流程见图1。
A2/O工艺由两部分组成：
（1）脱氮：在缺氧池内，控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中有机碳源作为氢供给体，反硝化菌将通过内回流带人的硝酸盐通过生物反硝化作用，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸人大气，达到脱氮的目的。
（2）除磷：在好氧池内，硝化菌通过生物硝化作用将污水中的氨氮转化成硝酸盐；在厌氧池内，DO<0.3mg/L，污水中的磷在厌氧状态下，释放出聚磷菌，并吸收挥发性脂肪酸等易降解的有机物。若在好氧状态下，污泥中有机物浓度很低，聚磷菌主要是靠分解体内储存的PHB来获得能量供自身生长繁殖，同时超量吸收水中的溶解性磷以聚磷酸盐的形式储存在体内，经过沉淀，将含磷高的污泥从水中分离出来。因此，聚磷菌超量吸收磷，以剩余污泥的形式将其排出系统。
2污水处理厂A2/O工艺系统概况
某污水厂一期设计规模为5×104m3/d，采用A2/O二级处理工艺，于2008年7月建成投入运行，污水处理后排入江河。
2.1污水处理厂A2/O工艺流程
2.2相关工艺设计参数：
设计水量：Q=2750m3/h；
污泥龄：SRT=10.3d；
污泥负荷：F/M=0.11kgBOD5/（kgMLSS·d）；
污泥浓度：MLSS=4500mg/L；
溶解氧：厌氧：0.2～0.4mg/L；缺氧：0.5mg/L；好氧段：2.0mg/L以上；
停留时间：厌氧段1.85h；缺氧段1.15h；好氧段6.6h；
污泥指数：SVI=50～150mL/g；
污泥回流比：R=70%～100%。
2.3污水处理厂A2/O系统设计水量及进、出水水质
污水处理厂进、出水水质和执行排放标准见表1，A2/O工艺系统设计处理水量为5×104m3/d。
3除磷工艺运行现状
该污水处理厂自2008年7月运行以来，在进水量和BOD5浓度均未达到设计值，且进水量波动较大（800～2300m3/h）的情况下，处理效果较好，但除磷效果不稳定，为此提高对TP的去除率成了工艺调整的主要内容。以除磷为主对工艺运行进行了一系列的调整，如：
（1）增大剩余污泥排放量；
（2）厌氧段进入缺氧段阀门进行部分关闭，提高污水在厌氧段的停留时间；
（3）保证出水NH3-N达标的情况下，分段减小部分好氧段曝气量，使之变成缺氧池，进行反硝化；
（4）生物池池单系列运行，MLSS保持原有数值，使F/M提高一倍；
（5）视情况逐步调节终沉池污泥回流量。
除了以上调整，我们加强了生物池厌氧段、缺氧段、好氧段的BOD5、TN、TP、NH3-N的化验，和对厌氧段、好氧段的TP的化验，出水水质（表1）及分析是否存在磷的释放和吸收，同时通过厌氧段的ORP（氧化还原电位）值的变化调整回流比，使厌氧池处于厌氧环境。
现对生物除磷工艺运行较稳定的2008年12月（生物池单系列运行）和2009年12月（生物池双系列运行）的工艺参数及处理效果进行了整理，见表2、表3。
4 污水厂除磷效果分析
污水处理厂自2008年7月开始调试运行，经过3个月启动时间实现出水达标排放，运行一直较为稳定，针对TP的去除做了相关调整。总结工艺调整的经验及工艺参数控制范围，对今后的工作具有一定的指导作用。
（1）A2/O工艺总的水力停留时间HRT一般为6～10h，而厌氧段：缺氧段：好氧段=1∶1∶ （3～4）时脱氮除磷效果最佳。实际运行中发现，当水量超过2×104m3/d，适合双系列运行；当低于2.0×104m3/d时，可单系列运行，保持运行的MLSS浓度，提高污泥负荷，既能达到除磷效果，又能降低能耗。
（2）由于日间进水量充足，浓度稍高，夜间水量偏小，且浓度较低。全天进水水质波动较大，影响厌氧、好氧段的磷释放和吸收条件，致使出水总磷变化较大，出水总磷常在0.5～1.5mg/L。
（3）污泥回流中如果污泥回流比R过小，则影响各段的生化反应速率；若R过高，系统中硝化作用良好，反硝化效果变差，导致回流污泥将大量硝酸盐带入厌氧池，引起反硝化菌和
聚磷菌产生竞争，因聚磷菌为较弱菌群，所以反硝化速度大于磷的释放速度，反硝化菌抢先消耗掉快速生物降解的有机物进行反硝化，当反硝化脱氮完全后，聚磷菌才开始进行磷的释放。在保证终沉池不发生污泥上浮的情况下，尽量降低污泥回流比，运行证明除磷效果好时，回流比应在50%左右或更低。
（4）氨氮和总磷的去除效果基本上是相矛盾的，出水氨氮下降时，TP值上升，运行中应兼顾两个指标。
（5）A2/O工艺中磷的去除主要是通过排出含高磷剩余污泥而实现的，污泥龄（SRT）不宜过长，污泥龄控制在9～14d，TP的去除效率较高。
（6）运行观察，发现氧化还原电位值降低，好氧段磷的吸收就好，在日常工作中可通过氧化还原电位值的变化来初步判断运行状况。
5存在的问题
（1）水量水质达不到设计要求，给工艺调整带来了困难，除磷效果不能连续稳定达标；
（2）水量、水质变化波动较大，对活性污泥造成冲击，影响除磷效果；
（3）当水量较小、BOD5偏低时，按照文献上的工艺参数和条件调整工艺也达不到较好的除磷效果；
（4）贮泥池上清液和污泥脱水过滤液重新进入了工艺系统，致使部分总磷在系统内循环，容易影响出水TP达标。
6结论
实践证明，A2/O工艺对生活污水脱氮除磷的效果较好，系统运行稳定，各项水质均能达到设计标准，并具有占地面积小、投资省、能耗低等优点，非常适合应用于城市生活污水处理。虽然目前A2/O工艺应用中还存在一些影响处理效果的因素，但本工程所提交的设计、运行经验都具有典型性，对丰富城市污水处理理论、指导污水厂的运行都有重要价值。
参考文献：
[1]汪立高.改良型A2/O脱氮除磷工艺调控与影响因素研究[J].湖南农业大學，2012年
[2]梁贺升；李文佳.A2/O氧化沟城镇污水处理厂的设计与运行[J].广东化工，2013年07期