什么是A/O工藝?玻璃鋼設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)脫氮除磷?
什么是A/O工藝?玻璃鋼設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)脫氮除磷?
在農(nóng)村生活污水、小型工業(yè)廢水治理場景中,A/O工藝(厭氧-好氧工藝)因脫氮除磷效果穩(wěn)定、運(yùn)行成本低,成為玻璃鋼污水處理設(shè)備的主流適配工藝。不少用戶存在疑問:什么是A/O工藝?玻璃鋼設(shè)備又如何依托這一工藝實(shí)現(xiàn)脫氮除磷?其實(shí),A/O工藝的核心是通過厭氧、好氧兩個(gè)階段的協(xié)同作用,利用微生物代謝實(shí)現(xiàn)氮、磷污染物的轉(zhuǎn)化與去除,而玻璃鋼設(shè)備則通過模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為工藝運(yùn)行提供穩(wěn)定高效的反應(yīng)環(huán)境。本文將通俗解讀A/O工藝,詳細(xì)拆解玻璃鋼設(shè)備實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的關(guān)鍵邏輯。
一、先搞懂核心:什么是A/O工藝?
(一)A/O工藝的定義與核心邏輯
A/O工藝全稱為“厭氧-好氧生物處理工藝”,是一種串聯(lián)式的生物處理技術(shù),核心由厭氧池(Anoxic Tank)和好氧池(Oxic Tank)兩個(gè)功能單元組成。其運(yùn)行邏輯是讓污水依次流經(jīng)厭氧池和好氧池,利用兩類不同微生物(厭氧微生物、好氧微生物)的代謝特性,分階段完成有機(jī)污染物降解、氮素轉(zhuǎn)化和磷素去除。與單一好氧或厭氧工藝相比,A/O工藝通過“先厭氧后好氧”的流程設(shè)計(jì),既能提升COD、BOD?等有機(jī)污染物的去除效率,又能針對性解決氮、磷超標(biāo)問題,契合《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對氮磷指標(biāo)的控制要求。
(二)A/O工藝的核心反應(yīng)原理
A/O工藝的脫氮除磷核心依賴微生物的協(xié)同作用,兩個(gè)階段的反應(yīng)各有側(cè)重:厭氧階段重點(diǎn)為除磷做準(zhǔn)備,同時(shí)降解部分大分子有機(jī)物;好氧階段則實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物深度降解、硝化脫氮和吸磷除磷。具體來看,厭氧池中,聚磷菌在無氧環(huán)境下釋放體內(nèi)儲(chǔ)存的磷,同時(shí)將污水中的大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物,為后續(xù)好氧反應(yīng)提供易降解底物;好氧池中,好氧微生物以小分子有機(jī)物為營養(yǎng)源,將其徹底分解為二氧化碳和水,實(shí)現(xiàn)COD、BOD?去除;同時(shí),硝化菌將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮(硝化反應(yīng)),聚磷菌則大量吸收污水中的磷儲(chǔ)存于體內(nèi)(吸磷反應(yīng));最終通過沉淀分離,將富含磷的污泥排出,實(shí)現(xiàn)脫氮除磷目標(biāo)。
二、關(guān)鍵適配:玻璃鋼設(shè)備為何適合搭載A/O工藝?
(一)模塊化結(jié)構(gòu)契合工藝分區(qū)需求
A/O工藝對厭氧、好氧單元的分區(qū)隔離要求較高,而玻璃鋼污水處理設(shè)備采用一體化模塊化設(shè)計(jì),可在罐體內(nèi)精準(zhǔn)劃分厭氧區(qū)、好氧區(qū)、沉淀區(qū)等功能單元,通過導(dǎo)流裝置實(shí)現(xiàn)污水有序流動(dòng),避免兩個(gè)階段的污水混合,保障工藝反應(yīng)效率。相較于傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)設(shè)備,玻璃鋼設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)不僅施工便捷、建設(shè)周期短,還能根據(jù)處理量靈活調(diào)整各單元容積比例,適配不同水質(zhì)的脫氮除磷需求,尤其適合農(nóng)村分散式治污場景。
(二)材質(zhì)特性保障工藝穩(wěn)定運(yùn)行
A/O工藝運(yùn)行過程中,污水中的有機(jī)污染物、氮磷化合物會(huì)形成一定的腐蝕性環(huán)境,而玻璃鋼材質(zhì)具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,可有效抵御污水中酸堿物質(zhì)、微生物的侵蝕,避免設(shè)備滲漏或腐蝕損壞,延長使用壽命。同時(shí),玻璃鋼設(shè)備密閉性強(qiáng),能為厭氧池提供嚴(yán)格的無氧環(huán)境,保障厭氧微生物的代謝活性,為脫氮除磷奠定基礎(chǔ);其輕質(zhì)高強(qiáng)的特性也便于運(yùn)輸安裝,適配偏遠(yuǎn)農(nóng)村、山地等復(fù)雜地形的治污項(xiàng)目。
三、核心拆解:玻璃鋼設(shè)備如何依托A/O工藝實(shí)現(xiàn)脫氮除磷?
(一)厭氧階段:磷釋放與有機(jī)物預(yù)處理
污水首先進(jìn)入玻璃鋼設(shè)備的厭氧區(qū),設(shè)備通過密閉設(shè)計(jì)隔絕空氣,營造嚴(yán)格的無氧環(huán)境。此時(shí),厭氧區(qū)中的聚磷菌(兼性厭氧菌)在缺乏氧氣的條件下,將體內(nèi)儲(chǔ)存的聚磷酸鹽分解為磷酸鹽釋放到污水中,同時(shí)利用污水中的大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、淀粉)進(jìn)行發(fā)酵,將其轉(zhuǎn)化為乙酸、丙酸等小分子揮發(fā)性脂肪酸。這一過程不僅為后續(xù)好氧階段的吸磷和脫氮反應(yīng)提供了優(yōu)質(zhì)底物,還降低了污水的有機(jī)負(fù)荷,提升了后續(xù)工藝的處理效率。玻璃鋼設(shè)備的厭氧區(qū)通常設(shè)置導(dǎo)流板,延長污水停留時(shí)間(一般為1-2小時(shí)),確保反應(yīng)充分。
(二)好氧階段:硝化脫氮、吸磷除磷與有機(jī)物降解
經(jīng)厭氧處理后的污水通過導(dǎo)流裝置進(jìn)入玻璃鋼設(shè)備的好氧區(qū),這是脫氮除磷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)備通過曝氣系統(tǒng)向好氧區(qū)持續(xù)通入空氣,維持水中溶解氧濃度在2-4mg/L,為好氧微生物提供充足的氧氣。在此環(huán)境下,三類核心反應(yīng)同步發(fā)生:一是好氧微生物將厭氧階段產(chǎn)生的小分子有機(jī)物徹底分解,實(shí)現(xiàn)COD、BOD?的深度去除;二是硝化菌將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮(硝化反應(yīng)),完成脫氮的核心步驟;三是聚磷菌大量吸收污水中的磷酸鹽,將其轉(zhuǎn)化為聚磷酸鹽儲(chǔ)存于體內(nèi),實(shí)現(xiàn)磷的富集。為提升反應(yīng)效率,好氧區(qū)通常填充彈性填料或MBBR懸浮填料,微生物附著在填料表面形成生物膜,大幅增加了微生物與污水的接觸面積。
(三)沉淀分離:污泥排出與達(dá)標(biāo)出水
完成好氧反應(yīng)后的污水進(jìn)入玻璃鋼設(shè)備的沉淀區(qū),利用重力作用實(shí)現(xiàn)固液分離。富含磷的聚磷菌污泥、硝化菌污泥等沉淀到底部,形成剩余污泥;上層澄清的水則成為處理后出水。為保障脫氮除磷效果,玻璃鋼設(shè)備會(huì)將部分沉淀后的污泥回流至厭氧區(qū)(污泥回流比一般為50%-100%),回流污泥中的硝酸鹽氮在厭氧環(huán)境下被反硝化菌還原為氮?dú)馀懦?,進(jìn)一步提升脫氮效果;剩余污泥則定期排出設(shè)備進(jìn)行處理,避免污泥過度積累影響運(yùn)行,排出的污泥中磷含量較高,可經(jīng)無害化處理后資源化利用。若出水用于農(nóng)田灌溉,還會(huì)經(jīng)過消毒單元處理,確保水質(zhì)安全。
四、實(shí)操要點(diǎn):保障脫氮除磷效果的關(guān)鍵措施
(一)控制核心運(yùn)行參數(shù)
為確保脫氮除磷效果,需嚴(yán)格控制玻璃鋼設(shè)備的運(yùn)行參數(shù):厭氧區(qū)停留時(shí)間1-2小時(shí),好氧區(qū)停留時(shí)間3-6小時(shí);好氧區(qū)溶解氧濃度維持在2-4mg/L,避免溶解氧不足影響硝化反應(yīng)和吸磷效果;污泥回流比控制在50%-100%,確保反硝化反應(yīng)充分。同時(shí),根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)(如氨氮、磷濃度)動(dòng)態(tài)調(diào)整曝氣強(qiáng)度和停留時(shí)間,提升適配性。
(二)加強(qiáng)日常運(yùn)維管理
日常運(yùn)維中,需定期清理玻璃鋼設(shè)備進(jìn)水口的格柵雜物,避免堵塞影響水流順暢;定期檢查曝氣系統(tǒng),確保曝氣均勻,若出現(xiàn)曝氣不足需及時(shí)清理曝氣器或更換風(fēng)機(jī);定期監(jiān)測出水水質(zhì),若發(fā)現(xiàn)氮磷指標(biāo)超標(biāo),及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)或排查設(shè)備故障;定期排出剩余污泥,避免污泥齡過長導(dǎo)致聚磷菌活性下降。
綜上,A/O工藝是一種通過厭氧-好氧協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的生物處理技術(shù),而玻璃鋼設(shè)備憑借模塊化結(jié)構(gòu)、耐腐蝕、密閉性強(qiáng)等優(yōu)勢,成為搭載該工藝的理想載體。其通過精準(zhǔn)的分區(qū)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定的環(huán)境控制和高效的固液分離,讓A/O工藝的脫氮除磷反應(yīng)充分發(fā)生,最終實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放。這一組合模式也因適配性強(qiáng)、運(yùn)維便捷,成為農(nóng)村污水治理的主流選擇。
