A2/O型氧化沟工艺中硝化速率变化特征分析

 　　 本文介绍的A2/O 型氧化沟工艺中由三个区域构成，其中有好氧区、厌氧区以及缺氧区，这一工艺设备特点为抗冲击负荷能力强、能耗低、出水水质好以及污泥易稳定等。然而在实际运行过程中，该工艺脱氮除磷工作相对较复杂，并且在同一活性污泥系统中会发生释磷、吸磷以及反硝化、硝化等化学反应。

　　1、试验所需设备、材料及试验手段

　　1.1 试验所需设备以及试验方法

　　测定硝化速率的影响因素选用静态模拟方法，设备选用六联混凝搅拌机，其中反应器设备制作材料为有机玻璃，反应器有效容积是 1.5L，其内径大小为 160mm。A2/O 型氧化沟系统中限制好氧区以及缺氧区搅拌速度为 35r/min，并且好氧区利用真空泵曝气，从而确保 DO 维持在 1mg～2mg/L 左右。另外在缺氧区加入适量钱盐，每一区域的运行时间都应通过搅拌机设备进行自动控制。

　　本文选用某污水处理厂氧化沟系统中进水口旁边的活性污泥混合液作为试验材料，该污水处理厂运行情况正常，因此采用瞬时混合液样品进行试验，测定污泥硝化速率变化情况具有一定的代表性。采集回来的混合液样品中含有的氨氮量较少，达不到硝化速率试验测定标准，所以在试验前加入适量 NH4Cl 溶液，进行 3 小时反硝化处理后方能进行消化性能测定。

　　硝化速率测定方法：从氧化沟系统进口处采集活性污泥混合液放入反应器设备中，首先实行反硝化处理，确保后续硝化反应具备适合的碱度。进行 3 个小时反硝化反应后开始曝气，然后连续采集混合液来帮助测定液相中 NO3—N 的实际浓度，并根据测定结果绘制出对应于随着时间推进而改变的 NO3—N 浓度曲线。

　　最后计算单位污泥浓度在一个单位时间内的硝态氮浓度增量，从而获得混合液硝化速率改变情况。

　　1.2 试验测定内容及手段

　　（1）测定 NO3—N 浓度：选用紫外分光光度法；（2）测定 NH3—N浓度：采用纳氏试剂分光光度法；（3）测定 DO；采用 YSI 溶氧仪进行测定；（4）测定 SS、VSS：利用重量法进行测定；（5）测定 PH 值：选用 PH 计；（6）测定 SV3O：通过 30min 沉降手段来进行测定。

　　2、试验结果

　　2.1 硝化速率在不同温度条件下的变化情况

　　试验表明，氧化沟系统生物池温度为常温时，即：20℃～30℃时，采集氧化沟进口位置上的活性污泥混合液作为试验样品，并根据要求控制 DO 介于 1～1.5mg/L 之间，并调整好曝气量，使其完成 2 小时的硝化处理，从而帮助测定效率速率。

　　图1 表示常温环境下污泥硝化速率随着时间推进而变化的曲线图。

　　通过比较上述两个曲线图发现，处于常温环境在污泥硝化速率没有出现太大波动，其基本维持在 4mgNO3—N/(gVSS·h)～6mg-NO3—N/(gVSS·h)之间，从曲线可以看出温度为 26℃～27℃时，污泥具有的硝化能力最强。生物池处于低温环境下（10℃～16℃），污泥硝化速率会出现减弱情况，平均介于 2mgNO3—N/(gVSS·h)～3mgNO3—N/(gVSS·h)之间。除此之外，通过图 1 和图 2 可以发现不管是低温条件还是常温条件，污泥的硝化速率都和温度表现为正相关，也就是温度增高，污泥硝化速率就会增大，温度降低，硝化速率就会变小。

　　2.2 硝化能力与温度因素的关系

　　试验中连续硝化反应时间为 100min，按照测定数据计算出处于不同温度环境下污泥硝化能力，随着温度条件的不断增高，污泥具有的硝化能力也会随着提高，由此进一步表明温度条件是影响活性污泥硝化性能以及硝化速率的条件。

　　3、结语

　　总之，在 A2/O 型氧化沟工艺中影响活性污泥硝化能力以及硝化速率的因素主要是温度因素。硝化速率会随着温度的升高而加快，即硝化速率与温度因素表现为正相关联系。因此，在低温环境下可以采用添加生物填料方法来帮助解决硝化速率低下等问题，从而提高硝化效率。