摘要
农村生活污水存在来源广泛、成分复杂、氮磷浓度高和水质波动幅度大等问题，应用传统的AAO工艺往往无法满足脱氮除磷的要求。因此，为解决传统工艺无法均衡脱氮和除磷的矛盾，本研究以中卫市农村生活污水治理为目标，提出了一系列的改进方法，通过调整运行参数、采用两点进水运行和投加菌剂的方式，研发了一套基于两点进水的高效脱氮除磷AAO工艺运行模式。本研究对工艺改良前后的进出水理化指标和系统微生物群落组成进行了分析，考察了系统不同工况下对人工模拟生活污水的脱氮除磷效果，并得到了以下结果： 1、运行参数的最佳条件 AAO系统的内外回流比和缺氧区HRT（水力停留时间）对工艺的脱氮效果影响较大，当缺氧区HRT在2.25h～3h之间时系统具有较好的脱氮效果。较好TN去除效果可以促进TP的去除，但通过增加外回流的方式提高TN去除率会对TP的去除产生不利影响，因此需要尽量通过提高内回流减小外回流的方式提高TN去除率。本研究得出最佳运行参数为V厌氧：V缺氧：V好氧=1:2:6，缺氧HRT=3h，内外回流比分别为250%和50%。 2、两点进水最佳配水比 采用两点进水模式运行时，随着缺氧池进水比例的增加，TN的去除率呈现出先升高后降低的趋势。本研究得出：当缺氧池进水比例在0～20%时，TN去除效果随着缺氧池进水比例的增大逐渐增强；进水比例在20%～30%时，系统仍能保持较好的TN和TP去除效果；当进水比例超过30%时，随着缺氧池进水比例的增大，系统的脱氮除磷效果会越来越差，直到系统无法正常运行。 3、微生物群落结构分析 采用两点进水和投加菌剂均能改变系统的微生物群落组成，提高参与脱氮和除磷的功能微生物相对丰度。在两点进水模式下，反硝化聚磷作用得到增强，投加菌剂使得系统出现了较强的异养硝化好氧反硝化的脱氮作用。经过调整运行参数、采用两点进水和投加菌剂后，AAO工艺整体优化后的工艺出水效果TN、TP、NH4+-N出水浓度分别为7.68mg/L、0.64mg/L、0.78mg/L，相比于传统工艺去除率分别提升了8.4%、6%、7%，且处理不稳定水质和高负荷水质的能力得到了增强。 本研究采用一体化装置进行了AAO工艺的改良试验，并获得了较为显著的优化结果。研究得出的最佳运行参数和运行模式对单户式或小规模（日处理量为20~50m3）AAO设施处理中卫市农村生活污水具有较强的借鉴意义，但是否适用于大规模设施（日处理量100m3以上）或污水处理厂还有待考察，需要依据运行情况进行调整。
NETL