AB法污水處理工藝是一種新型兩段生物處理工藝，是吸附生物降解法的簡稱。該工藝將高負荷法和兩段活性污泥法充分結(jié)合起來，不設(shè)初沉池，A、B兩段嚴格分開，形成各自的特征菌群，這樣既充分利用了上述兩種工藝的優(yōu)點，同時也克服了兩者的缺點。所以AB法工藝具有較傳統(tǒng)活性污泥法高的BOD、COD、SS、磷和氨氮的去除率。但AB法工藝不具備深度脫氮除磷的條件，對氮、磷的去除量有限，出水中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，容易引起水體的富營養(yǎng)化。

1 AB法工藝的特點與脫氮除磷的效果

1.1 AB法工藝的運行機理及特點

AB法工藝對污染物的去除主要是通過A段的吸附絮凝作用。A段直接與污水排水管網(wǎng)相接，污水中懸浮物與細菌混雜在一起成為結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的共存體，也為A段提供了大量的接種微生物。A段中的短世代周期的微生物在高負荷條件下處于對數(shù)增殖期，同時也產(chǎn)生大量的粘性物質(zhì)，使其與污水中的懸浮物、顆粒以及游離的細菌等產(chǎn)生吸附絮凝，形成較密實的絮凝體，然后通過沉淀去除；通過生物氧化去除的比例較小。實驗和工程實踐表明：A段以絮凝吸附去除的有機物大約占去除總量的65%。B 段對有機物的去除機制與普通活性污泥法相似。AB法工藝的特點主要表現(xiàn)在：(1)不設(shè)初沉池，污水經(jīng)排水系統(tǒng)直接進入A段曝氣池，使整個排水系統(tǒng)起到一個生物選擇器的作用；為A段生物反應(yīng)池提供了與原污水相適應(yīng)的微生物種群。(2)A段吸附曝氣池在高負荷、短泥齡條件下運行，微生物處于對數(shù)增殖期，繁殖較快，活性高。B段曝氣池以中低負荷運行，整體有利于避免污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。(3)A段和B段串聯(lián)運行，各自設(shè)沉淀池，單獨回流，將A段和B段污泥嚴格分開，形成各自的特征生物菌群。(4)A段主要是利用以物理化學(xué)作用為主導(dǎo)的吸附作用去除污水中的污染物質(zhì)。因此，對負荷、pH值、溫度及毒物有一定的適應(yīng)能力。

1.2 AB法工藝與脫氮除磷

AB法工藝對氮、磷的去除以A段的吸附去除為主。污水中的部分有機氮和磷以不溶解態(tài)存在，在A段生物吸附絮凝的作用下通過沉淀轉(zhuǎn)移到固相中，同時生物同化也可以去除一部分以溶解態(tài)存在的氮和磷。傳統(tǒng)的AB法工藝的總氮去除率約為30%～40%；對磷的去除以A段的高效吸附絮凝作用為主，A段對磷的去除率約為35%～50%，是傳統(tǒng)一段活性污泥法的兩倍以上；剩余的磷進入B段用于B段的微生物的合成而得到進一步去除。這樣AB法工藝整體顯示出了比傳統(tǒng)活性污泥法高的氮、磷的去除效果。但是AB法由于自身組成上的特點，決定了其對氮、磷的去除量有限，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

首先，生物脫氮過程包括硝化和反硝化兩個部分，最終使氮以氣態(tài)的形式釋放到大氣中而達到從污水中去除的目的。由于A段對BOD的去除率高而對氨氮去除的很少，使得進入B段的BOD/N值降低，這樣有利于硝化菌的生長，使B段充分完成硝化過程；由于常規(guī)的AB法工藝沒有反硝化過程，雖然氨氮得到去除，但是導(dǎo)致了硝態(tài)氮的增加，硝態(tài)氮的存在使出水依然難以達到污水排放對氮含量的要求。其次，對于磷來說，傳統(tǒng)的AB法工藝不能為聚磷菌提供優(yōu)勢生長的厭氧/好氧條件，因此不能充分發(fā)揮生物除磷的作用。磷的去除主要是利用A段的吸附絮凝作用，主要去除的也是以懸浮態(tài)存在的磷。但城市污水中以懸浮態(tài)存在的磷的比例有限，因此磷的去除率也有限。雖然AB法表現(xiàn)出比普通活性污泥法好的除磷效果，但出水也很難達到對磷的排放標(biāo)準的要求。

對于AB法工藝來說，它不具備同時脫氮除磷的條件，對氮、磷的去除率很難進一步提高。

2 AB法工藝優(yōu)化脫氮除磷的改進設(shè)想

目前對AB法工藝優(yōu)化脫氮除磷改進、運用在實際工程中并取得良好效果的ADMONT工藝和泰安污水處理廠的A+A2/O工藝，都是在原有的基礎(chǔ)上對B段進行了改造，但是沒有充分利用高負荷、短泥齡條件下的A段的生物除磷潛力。

2.1 改進思路及設(shè)想

為了充分利用A段的除磷作用，筆者按照A/O除磷和A/O脫氮的思路分別對A段和B段進行改進，即在原來的A段前加一個厭氧池；厭氧池水利停留時間按1h左右設(shè)計。B段也按A/O方式運行。具體工藝流程如下圖。

2.2 改進工藝的可行性

A/O法工藝在高效生物脫氮除磷中的作用已經(jīng)形成了一套完善的理論和處理模式。污水在管網(wǎng)系統(tǒng)中經(jīng)歷了厭氧或者缺氧過程，進入A段厭氧池與A段沉淀池回流的污泥混合后很快便進入?yún)捬鯛顟B(tài)，部分難降解的有機物在厭氧水解條件下轉(zhuǎn)化成小分子易降解的有機物，提高了污水的可生化性能。同時除磷菌在大量的溶解性易降解有機物存在的條件下完成厭氧釋磷過程，混合液進入A段吸附曝氣池后，除磷菌又在好氧條件下完成了過量吸磷。部分以懸浮態(tài)存在的磷也可以通過吸附絮凝作用進入到污泥中。污泥在經(jīng)過沉淀后通過剩余污泥的排放達到去除磷的目的。上清液在B段A/O工藝中完成脫氮。這一過程在理論和實踐上都是可行的。

2.3 用兩段A/O法對AB工藝進行改進的優(yōu)點

2.3.1 A/O法工藝在脫氮和除磷中的區(qū)別

A/O法工藝在脫氮、除磷中的主要區(qū)別為：(1)對于脫氮，A/O工藝指的是缺氧/好氧，其中缺氧是指廢水中無分子氧而有硝態(tài)氮的存在。對于除磷，A/O工藝指的是厭氧/好氧，其中厭氧指的是既沒有分子氧也沒有硝態(tài)氮的存在。(2)二者在組成上大致相同，但是在反應(yīng)器的容積上有所不同。主要表現(xiàn)在廢水的停留時間上有所不同。在脫氮A/O工藝中，廢水在缺氧池的停留時間較短，在好氧池的停留時間較長，以利于硝化反應(yīng)的完成。而在除磷A/O工藝中，廢水在厭氧池的停留時間較長以形成有利于釋磷的厭氧條件，同時在好氧池的停留時間較短以利于聚磷菌過量吸收磷。(3)泥齡不同。由于硝化菌屬于自養(yǎng)菌，生長速率慢，世代周期較長，在脫氮A/O工藝中必須保持曝氣池的長泥齡以利于其生長。磷的去除是以污泥的形式排放，要求系統(tǒng)多排泥，也就是要求除磷A/O工藝泥齡較短。從這三方面的區(qū)別來看，AB法工藝的A段和B段正好提供了改造成A/O除磷和A/O脫氮的條件。

2.3.2 改進后的AB法工藝的優(yōu)點

(1)解決了傳統(tǒng)脫氮除磷過程中的碳源競爭問題。傳統(tǒng)的脫氮除磷過程中碳源主要消耗在釋磷、反硝化和異養(yǎng)菌正常代謝等方面。改進后的AB法工藝將除磷和脫氮分開，在A段厭氧/好氧吸附過程中完成對磷的去除，在B段缺氧/好氧過程中充分完成脫氮作用。在A段中由于吸附曝氣池的高負荷、短泥齡和短停留時間使得系統(tǒng)無法進行硝化，回流污泥不會攜帶硝酸鹽進入?yún)捬鯀^(qū)，也就不會發(fā)生反硝化過程，從而保證了微生物厭氧釋磷的充分完成。

改善了進入B段中污水的BOD/N值，有利于B段完成硝化和反硝化反應(yīng)。

(2)解決了同一系統(tǒng)中硝化和除磷的泥齡矛盾問題。硝化菌屬于自養(yǎng)型專性好氧菌，繁殖速率慢，世代周期長，如要在系統(tǒng)內(nèi)保持硝化菌的較好生長，就要求有較長的泥齡。而聚磷菌多為世代周期短的微生物，可以在較短的泥齡下正常生長，并且生物除磷的唯一渠道是通過剩余污泥的排放，這就要求采用短泥齡來增加排泥量，以取得高的除磷率。另外，泥齡過長還會由于有機質(zhì)的不足而使污泥發(fā)生“自溶”現(xiàn)象，即污泥在好氧狀態(tài)下吸收的磷又重新釋放到水中。改進后的AB法工藝采用A段除磷和B段脫氮，將聚磷菌和硝化菌嚴格分開，利用了A段的高負荷、短泥齡實現(xiàn)很好的除磷效果，在B段的低負荷和長泥齡又有利于硝化菌的生長，達到了很好的脫氮目的。這樣就解決了脫氮除磷過程中存在的泥齡矛盾的問題。

(3)充分利用了傳統(tǒng)AB法工藝的負荷高、投資省、占地少、運行費用低以及處理效率高的特點。同時又增加了脫氮除磷功能，特別是A段將高負荷吸附絮凝除磷和生物除磷相結(jié)合，達到了更好的除磷效果。

(4)改進后的AB法工藝只是在A段前加了一個容積很小的厭氧池，在B段增加了一套混合液回流管線，B段的缺氧/好氧運行也可以通過B段曝氣池的分格實現(xiàn)，這些在實際的工程建設(shè)和改造中都很容易實現(xiàn)。

3 結(jié)語

AB法工藝作為一種穩(wěn)定、高效的污水處理工藝，具有投資省、能耗低、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，但不具備深度脫氮除磷的功能。改進后的AB法工藝，克服了同一系統(tǒng)中脫氮和除磷在碳源上的競爭以及泥齡矛盾的問題，能夠達到很好的脫氮除磷效果，具有很好的發(fā)展前景。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”