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A~2/O工艺是我国现有的城市污水处理厂中的主流工艺之一,它是传统活性污泥工艺、生物硝化反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。但由于其系统中固有的基质竞争和污泥龄等矛盾,在实际应用中特别是处理低C/N比污水时脱氮除磷效率较低。课题组希望在充分发挥传统A~2/O工艺的优势的同时,能够适当规避这些矛盾,对A~2/O工艺进行了以下改造:把缺氧池分为两段,把硝化液由水泵抽取回流到前一个缺氧池,经过反硝化后,用水泵将后一个缺氧池的混合液抽取回流到厌氧池,以增加一个混合液在缺氧池和厌氧池之间的循环。经过对传统A~2/O工艺的改造,提高了工艺脱氮除磷效率,节省了污水厂日常运营成本,为采用旧工艺的污水厂升级改造提供一个高效、快捷的方法,具有实施操作简单,投资较少,管理方便等优点。对活性污泥法工艺的发展以及旧工艺的改造都有深远的意义,具有较广的市场应用前景和良好的社会经济价值。本课题以实际生活污水为处理对象,全面系统地研究了改良A~2/O工艺中反硝化除磷脱氮的效果、各运行工况对工艺反硝化除磷及对污水处理效果的影响。首先对污水厂进水水质进行了分析来大致确定工艺可处理污水水质状况,结果表明,当BOD处于100~250mg/L,TN处于20~80mg/L,TP处于2~7 mg/L时,该工艺能达到良好的去除效果。特别是当碳氮比较低时,氮磷出水依然能达到一级b标准,说明该工艺对于处理南方低碳源污水具有较大应用价值。经过较长时间观察各反应池污染物去除情况,可以发现反硝化除磷在氮磷的去除中起到了主要的作用,说明该工艺对传统A~2/O工艺的改造有利于反硝化聚磷菌的富集,对提升反硝化除磷作用有重要效果。因为反硝化除磷实现了“一碳两用”大幅减少了处理过程中碳的需求量,所以对低碳氮比污水处理效果较好。经过对各个工况改变对工艺影响的考察发现,HRT、缺氧池和好氧池的体积比、两个混合液回流比、好氧池溶解氧浓度,都会影响改良A~2/O工艺的反脱氮除磷效果,控制HRT为8h,DO浓度为1.5~2.5mg/L,缺氧混合液回流比为150%,硝化液回流比为200%时,工艺脱氮除磷效果达到最好,出水达到符合城镇污水处理厂污染物排放一级标准。针对实验过程中出现的污泥膨胀现象,经过仔细分析,发现是由反应池溶解氧过低造成的,通过投加混凝剂和增大曝气量等多种措施,有效的控制了污泥膨胀现象,为实际运营积累了经验。