论文摘要
随着我国经济的快速发展,污水排放量的持续增长,水环境污染日趋严重。为了有效防治日趋严重的氮、磷污染及造成的水体富营养化,我国于2003年7月1日实施《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）,对城镇污水处理厂出水的氮、磷指标提出了更加严格的要求。该标准规定,当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途,或出水排至重点流域的水体时,均执行一级标准的A标准,即NH3-N<5mg/L、TP<0.5mg/L。目前我国城镇污水二级处理出水中TP难以达到一级A标准,需要后续的深度处理辅助化学除磷。太原经济开发区污水处理厂于2007年开始建设,一期设计规模为20000m3/d,接纳太原市经济技术开发区的工业废水和生活污水,其中工业废水占70%,生物污水占30%。设计出水水质执行一级A标准。采用的是从国外引进的A/O（缺氧-好氧）一体式BAF（曝气生物滤池）工艺。作者于2009年6月～2010年8月期间,对污水处理厂一期工程运行期间的主要水质指标进行了监测和分析,以进水BOD5、pH值、DO、回流液中的硝酸盐、气水比及水力负荷等为影响生物除磷的主要因素,研究其对生物除磷效果的影响程度,在满足脱氮需求的前提下,寻求工艺的最佳运行参数。并对A/O一体式BAF出水进行了化学辅助除磷烧杯试验和生产性试验,以使得出水满足出水水质设计要求。试验结果如下：1、该厂进水COD平均值为306mg/L,出水COD平均值为37mg/L,平均COD去除率为86.7%；进水BOD5平均值为116mg/L,出水BOD5平均值为9.1mg/L,平均BOD5去除率为91.8%；进水NH3-N平均值为21.5mg/L,出水NH3-N平均值为3.73mg/L,平均NH3-N去除率为81.6%；进水TN平均值为33.7mg/L,出水TN平均值为12.7mg/L,平均TN去除率为61%左右；进水SS平均值为251mg/L,出水SS均值为14.4mg/L,平均SS去除率为93.8%；进水TP平均值为7.10mg/L,出水TP平均值为3.61mg/L,平均TP去除率为48.3%。除SS和TP外,二沉池出水的其他水质指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A排放标准。2、该厂进水BOD5/TP月均值为8-30,监测期平均值为18.3,回流液中硝酸盐的浓度为6mg/L左右,缺氧池DO均值为0.6mg/L左右,BOD5/TP较低、硝酸盐浓度高、缺氧池DO较高是影响该工艺生物除磷效果的主要因素。储泥池的最佳停留时间应小于4h。3、该厂日进水TP浓度为2.5-40mg/L,变化幅度很大；进水BOD5平均值为116mg/L,BOD5负荷较低；单独采用A/O一体式BAF工艺很难达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A排放标准,因此必须辅以化学除磷。4、化学辅助除磷烧杯试验结果表明,在A/O一体式BAF出水上清液TP浓度为1.39mg/L时,单独投加60mg/L的PAC可使出水TP<0.5mg/L,增投PAM无明显助凝作用。生产性试验结果表明：在进水水质稳定,生物处理单元稳定运行的情况下,A/O一体式BAF出水上清液TP浓度为1.05～1.39mg/L、PAC投量在65mg/L左右时,可以保证出水TP<0.5mg/L,达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918—2002）的一级A排放标准。良好的水动力条件是减少PAC投量和保证出水TP达标排放的前提件,化学除磷成本约为0.20～0.25元/m3,占污水处理厂运行成本的30%左右。