一體化污水處理設(shè)備溶解氧(DO)
為了防止進(jìn)入二沉池的混合液發(fā)生反硝化或釋磷，引起污泥上浮，影響出水水質(zhì)和除磷效果，進(jìn)入沉淀池的混合液中通常保證一定的DO濃度，且好氧池DO不足會(huì)抑制硝化菌的生長(zhǎng)，其對(duì)DO的忍受極限為0.5～0.7mg˙L.
增加溶解氧有利于硝化作用的進(jìn)行，好氧末端DO對(duì)A2O工藝脫氮除磷的影響，結(jié)果表明隨著末端DO的增大，系統(tǒng)硝化速率提高，NH+4-N的去除率從60%升高到90%以上,TN的去除率從54%升高到67%，總磷的去除率也有所提高，好氧池的DO>2mg˙L以后，硝化速率開(kāi)始減緩，繼續(xù)增大DO對(duì)硝化進(jìn)程不僅沒(méi)有大幅加快，還可能使回流污泥和回流混合液中DO濃度偏高，不利于厭氧段釋磷和缺氧段反硝化，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將好氧段DO控制在2mg˙L為宜，高不超過(guò)3mg˙L。缺氧段DO會(huì)與鹽競(jìng)爭(zhēng)電子供體，較高的DO還會(huì)影響鹽還原酶的合成及活性，一般缺氧段的DO不超過(guò)0.5mg˙L為宜。的厭氧環(huán)境有利于聚磷菌的釋磷，但回流污泥不可避免的帶入部分DO和NO-x-N，實(shí)際操作中厭氧段DO<0.2mg˙L即可。
SBR及其變型工藝
近年來(lái)，隨著工業(yè)和自動(dòng)化控制技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是監(jiān)控技術(shù)的自動(dòng)化程度以及污水處理廠自動(dòng)化管理要求的日益提高，為SBR進(jìn)一步的研究和應(yīng)用，提供了有利的條件[12]。
我國(guó)于80年代中期開(kāi)始對(duì)SBR進(jìn)行研究，目前，對(duì)SBR自控系統(tǒng)、潷水器等設(shè)備[13][14][15][16]的研究開(kāi)發(fā)，對(duì)SBR系統(tǒng)脫氮除磷的研究[17][18][19]都為SBR工藝在我國(guó)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院、天津水工業(yè)工程設(shè)備有限公司開(kāi)發(fā)的DAT-IAT工藝在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的成功應(yīng)用[20]以及同濟(jì)大學(xué)開(kāi)發(fā)出的MSBR[21]在深圳鹽田污水處理廠的成功應(yīng)用，表明了我國(guó)對(duì)SBR工藝的研究已達(dá)到了日臻成熟的階段，目前，我國(guó)對(duì)SBR工藝的應(yīng)用很廣泛，主要有CASS、CAST、UNITANK、ICEAS、DAT-IAT、MSBR等。
A2O工藝運(yùn)行中系統(tǒng)污泥濃度和泥齡對(duì)脫氮除磷有重要影響，研究表明，當(dāng)厭氧池、缺氧池、好氧池中的MLSS維持在3000～3800mg˙L，且三個(gè)反應(yīng)器中的MLSS值接近時(shí)，系統(tǒng)具有較好的脫氮除磷效果。厭氧池聚磷菌和缺氧池反硝化細(xì)菌屬于短泥齡微生物，短泥齡有利于除磷和反硝化，一般缺氧池的泥齡為3～5d，好氧池中自養(yǎng)硝化細(xì)菌增殖速度慢，世代周期長(zhǎng)，要使自養(yǎng)硝化細(xì)菌在系統(tǒng)中維持一定的數(shù)量，成為優(yōu)勢(shì)菌群，好氧段需要20～30d的長(zhǎng)泥齡，但同時(shí)長(zhǎng)泥齡使含磷污泥的排放過(guò)少，且在較高的泥齡下聚磷菌為維持生命活動(dòng)分解聚合磷酸鹽，可能使磷從含磷污泥里重新釋放出來(lái)，不利于系統(tǒng)除磷，一般系統(tǒng)若以除磷為主要目的，泥齡可控制在6～8d，另外，反硝化聚磷菌的發(fā)現(xiàn)使系統(tǒng)在缺氧段脫氮的同時(shí)也能使磷得到部分去除，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)的SRT在15d時(shí)缺氧段具有較高的脫氮除磷效果。為了兼顧脫氮除磷，建議污泥齡為硝化菌的小世代期的2倍以上，權(quán)衡考慮將污泥齡控制在8～15d較合適。
氧化溝工藝
20世紀(jì)90年代中期，氧化溝工藝因其良好的脫氮效果且無(wú)需沉淀池開(kāi)始被推廣，此時(shí)期建設(shè)的大型污水處理項(xiàng)目基本上采用氧化溝工藝。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)各種類(lèi)型氧化溝的除磷脫氮的效果、設(shè)計(jì)、充氧設(shè)備及運(yùn)行控制等方面進(jìn)行了大量的研究。對(duì)多種氧化溝都進(jìn)行了一定的革新，如Carrousel氧化溝由代的普通Carrousel氧化溝發(fā)展為具有脫氮除磷功能的Carrousel2000型氧化溝，后又發(fā)展為第三代的Carrousel3000型氧化溝。國(guó)內(nèi)許多污水處理廠使用的情況證明，氧化溝工藝是一種工藝流程簡(jiǎn)單、管理方便、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、工藝穩(wěn)定性高的污水處理技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)較多采用的氧化溝主要有Orbal氧化溝、Carrousel氧化溝、T型氧化溝、DE型氧化溝、一體化氧化溝等。
A2O工藝的運(yùn)行原理和運(yùn)行方式
A2O生物脫氮除磷工藝流程如圖1，污水與回流污泥混合后進(jìn)入?yún)捬醭?，在兼性厭氧菌的作用下，部分易降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子的VFA，聚磷菌吸收這些小分子物質(zhì)合成PHB并儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)將細(xì)胞內(nèi)的聚合磷酸鹽水解成正磷酸鹽釋放到水中，在厭氧段部分BOD被去除。厭氧池出水和從好氧池內(nèi)回流的NO-x-N進(jìn)入缺氧池被反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)物還原成N2去除，有機(jī)物和NO-x-N都得到去除?；旌弦簭娜毖醭剡M(jìn)入好氧池后主要完成有機(jī)物的進(jìn)一步去除、有機(jī)氮氨化、氨氮硝化，同時(shí)聚磷菌分解體內(nèi)的PHB獲取能量供自身生長(zhǎng)繁殖，并超量吸收溶解性的正磷酸鹽以聚合磷酸鹽的形式儲(chǔ)存于體內(nèi)，后二沉池通過(guò)排除富磷污泥使磷得到去除。