A/A/O 微曝氧化溝工藝是在A(yíng)/A/O 工藝和氧化溝工藝基礎上，通過(guò)改變供氧方式和水力推流方式而開(kāi)發(fā)出來(lái)的，該工藝采用厭氧/缺氧/好氧布局，增設厭氧選擇區和好氧區為氧化溝池型，采用表曝設備供氧與水下推流器協(xié)助推流。A/A/O 微曝氧化溝具有出水水質(zhì)好、除磷脫氮效率高、抗沖擊負荷能力強、能耗省、污泥易穩定、便于自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。但是，在實(shí)際的運行過(guò)程中，A/A/O 微曝氧化溝存在的一些問(wèn)題，諸如污泥絮體結構松散，容易產(chǎn)生污泥膨脹或污泥解體，給運行管理帶來(lái)諸多困難。另外，降解菌和硝化細菌容易流失，在曝氣池中難以富集，使得系統COD 的去除和脫氮不是處于最佳的工作狀態(tài)。
該文以 A/A/O 反應器作為磁性生物反應器，在不改變現有的污水 處理廠(chǎng)構筑物的基礎上，通過(guò)加入磁性懸浮液，人工強化菌膠團的磁性，增強微生物活性，提高微生物降解有機物的能力；通過(guò)磁場(chǎng)作用，強化泥水分離效率，提高污水處理效果。
1 試驗材料與方法
1.1 試驗裝置與用水
本試驗采用試驗裝置為A/A/O 微曝氧化溝反應器，詳見(jiàn)圖1。反應器構造材質(zhì)為有機玻璃，設計處理水量為3 m?/d。各段的水力停留時(shí)間為：厭氧池約1.5 h，缺氧池約3.8 h，微曝氧化溝約7.8 h，沉淀池水力停留時(shí)間為4.2 h�；旌弦夯亓鞅葹�150 %，污泥回流比為80 %。各段溶解氧的濃度分別為厭氧池0.2 mg/L、缺氧池0.2~0.7 mg/L、微曝氧化溝在2 mg/L 左右。
為保證進(jìn)水各項污染指標穩定，試驗用水為人工配制模擬生活污水。原料為蔗糖、硝酸銨、磷酸氫二鉀以及微生物生長(cháng)需要的Cu 鹽、Fe 鹽、Zn 鹽等。試驗不同階段調節不同配比，以實(shí)現進(jìn)水不同碳氮比，具體水質(zhì)見(jiàn)表1。
1.2 實(shí)驗方法
本研究分兩組運行，以構成對照實(shí)驗組。具體操作如下：在A(yíng)/A/O 微曝氧化溝中注入COD 濃度為250 mg/L 模擬生活廢水，調節M(mǎn)LSS 值為1000 mg/L，開(kāi)始階段沉淀池不對外排泥，當MLSS 值2000 mg/L 左右(運行16 d)，開(kāi)始加入濃度為1000 mg/L的磁粉懸浮液(主要成分Fe3O4，400 目)。從23 天開(kāi)始，改變模擬生活污水的進(jìn)水水質(zhì)，連續運行。
2 結果與分析
連續運行 16 d 后，組1 和組2 的運行情況良好，兩組對各污染物處理效果差距不大(見(jiàn)圖2、圖3)：COD 的去除率均在90 %左右；NH4-N 的去除率均在99 %左右；TN 的去除率都接近60%。
當反應器內 MLSS 達到2000 mL/L 左右時(shí)，向組1 中厭氧池、缺氧池和微曝氧化溝三個(gè)池體當中加入濃度為1000 mg/L 的磁粉懸浮液，其它運行條件不變，組2 運行條件不變。
從圖 4 可以看出組1 加進(jìn)磁粉后的COD 去除率和NH4-N，TN 的去除率相差不大，COD 去除率都在90 %以上，NH4-N 去除率都在99 %以上，TN 的去除率都在60 %左右，原因是A/A/O 微曝氧化溝工藝對于上述實(shí)驗條件的生活污水是具有良好的降解能力的，各污水指標都在該工藝設計參數范圍內，所以都具有較高的去除率。
從 23 天開(kāi)始，改變反應器的進(jìn)水水質(zhì)，進(jìn)水COD 濃度從250mg/L 提高到500 mg/L，NH4-N 從20 mg/L 提高到25 mg/L，TN從20 mg/L 提高到35 mg/L。改變水質(zhì)后運行情況見(jiàn)圖5、圖6。
改變水質(zhì)后，從26 天開(kāi)始，組1 和組2 開(kāi)始對外排泥。組1的剩余污泥經(jīng)磁粉分離器分離后，磁粉回用到厭氧池。由圖5、圖6 可看出，磁性細菌的降解、磁粉的吸附及磁分離作用共同實(shí)現了去除率的提高。雖然隨著(zhù)進(jìn)水濃度增大，兩組實(shí)驗COD 的去除率都出現了下降，但是通過(guò)比較可以看出組1 的降解能力更強。組1 的COD 去除率可達到90 %以上，相比于組2，處理能力提高了30 %。這可能是因為投加磁粉使其表面的醛基利用共價(jià)鍵和廢水中的膠體、懸浮物、蛋白質(zhì)、脂肪、磷酸鹽等結合在一起[6]，形成磁性顆粒物，強化微生物活性，提高微生物降解有機物的能力[8]。
兩組實(shí)驗對 NH4-N 的去除效果良好，去除率都在99 %以上，原因是這個(gè)濃度水平的NH4-N 在該實(shí)驗條件下都在設計降解范圍內。但是對于TN 的降解可以看出達到穩定運行后組1 的TN 去除率可以達到70 %以上，比組2 的去除能力提升了16 %。繁殖世代長(cháng)的細菌，如硝化反硝化細菌以磁粉為載體，附著(zhù)生長(cháng)不易流失而逐步富集，增加了該類(lèi)菌的比例，從而提高了N 的去除效率。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
磁粉的離子極性和金屬特性，作為絮體的核體，大大地強化了對水中懸浮污染物的絮凝結合能力，減少絮凝劑用量。磁化后活性污泥絮體結構緊密，沉陣分離效果好。運行穩定后，組1 出水COD<50 mg/L，NH4-N<0.2 mg/L，TN<10 mg/L，出水水質(zhì)優(yōu)于國家一級排放標準。
3 結論
在A(yíng)/A/O微曝氧化溝反應器中投加磁性懸浮液，增加了污泥活性和微生物的磁化率，加強了對COD、NH4-N和TN的降解能力，提高了反應器污水凈化效果和抗沖擊負荷能力。本工藝改造費用少，操作簡(jiǎn)單，適用于小型污水處理廠(chǎng)。
