中国葛洲坝集团水务运营有限公司 彭彩霞

就目前来看，城市周边水体富营养化更加严重，污水排放处理标准日渐提升，脱氮除磷成为城市污水处理厂重要的运行目标。通过实际调查研究发现，采用A2/O的处理方式，虽然处理效果较好，但经常会出现碳源不足的问题，制约了脱氮效率。因此为切实保障污水处理厂生产经营建设水平，还需要采用合理对策，控制外碳源投加量，确保处理后的水质能够达到国家标准，从根本上保障污水处理厂实际运行水平。

一、城市污水厂外碳源投加量控制的重要意义

随着社会经济发展速度的不断加快，水体污染问题更加严重。为切实提高大众生产生活质量，保护周边生态环境，国家及有关部门针对城市污水排放工作颁布了更加详尽的标准[1]。受经济与技术等因素制约，污水处理厂经常会出现外碳源投加量过大、污水处理成本过高等问题，实际脱氮效率与预期目标存在较大差异。

为从根本上提高污水处理厂脱氮效率，确保出水总氮浓度与实际要求相符，应当通过小试比选研究的方式，将甲醛作为外加碳源，添加到厌氧段进水口，确保出水水质能够稳定达标。

为积极响应国家绿色环保号召，有效控制污水处理厂处理工作的投入成本，需要着重管控外碳源投加量，在外碳源投加试验期间投入充足的人力与物力。由于外加碳源需要保障缺氧段具有充足的有机物共反硝化细菌利用率，切实增强脱氮效率，本人选择使用在甲醇投加点处，将A2/O厌氧池段进水口调整为缺氧段，对甲醇用量进行严格管控，配合使用先进生产技术，优化实际生产流程，使出水水质能够满足当前出水标准。

二、控制外碳源投加量的试验方法

以某市一污水排离场为例，评估2号处理池外碳源投加量效果。除常规水质检验工作外，还需要另外设置4个采样监测点，并将监测点的位置合理布置在厌氧段与缺氧段内回流出口、缺氧段末端等位置，以便从根本上提升监测结果的全面性。

要求全天共采样两次，重点分析采集样品中的酸碱值、COD、TP、NH3[2]。在实际采样及后期样品分析时，需要做好工艺调控方案的优化工作，对甲醇投加量进行严格管控，并注重调整内回流方式以及内回流比例。

通过对试验结果进行分析，对比去年同期的甲醇投加量，注重分析优化比点后的变化情况，是否能够在控制外碳源用量中发挥重要作用，判断在投加点改变后，相应工艺调控对系统运行效果及水质处理的影响。

（一）调整甲醛投加量

通过收集现有城市污水处理厂甲醛投加量的研究资料，发现由于水量、水质、工艺控制、设备及人为等因素的影响，经验公式难以精准指导不同污水厂内生产运行技术参数，但可以将其作为参考标准。通过开展调整甲醛投加量的试验工作，依照进水及出水水质参数、工艺状况等适当调节甲醛用量，在进水浓度以及C/N值低、出水TN值上升的情况下，应当在原有基础上提高甲醇投加量。如相关指标相反，则需要对甲醇投加量进行缩减[3]。通过细致分析试验结果，发现优化甲醇实际投加量期间，需要对投加量的精准度进行严格控制，更科学地指导生产工作。

（二）注重更改内回流流向

依照除磷理论，为从根本上提高除磷率，还需要充分进行释磷处理。如所处环境为厌氧条件，内部聚磷菌会处于饥饿状态，使后磷吸收更加便捷。

在污水处理厂回流处进入到厌氧段与缺氧段的情况下，需要将消化液回流至厌氧段。发现在实际回流过程中，厌氧段内部的DO浓度升高，释磷难度增大，由此可以判断出消化液能够有效抑制聚磷菌的释磷性。

为确保反硝化反应能够顺利进行，需要确保反应环境严格处于厌氧状态，硝化液部分回流到厌氧段将无法保障缺氧段的实际环境。因此，为从根本上提升污水除磷脱氮效率，可以事先关闭厌氧段内回流阀门，使硝化液能够完全回流到缺氧段。

（三）调节内回流比

在城市污水处理过程中，内回流比可直接影响到脱氮效率，内回流比越大，系统内部脱氮效率将越高，实际出水中的污染物值就会下降[4]。但在内回流比超过预期标准的情况下，对系统脱氮水平会造成不利影响。

通过内回流带至缺氧段的DO较多，DO浓度高时也会干扰到反硝化反映实施效果。同时，加大回流量会使污水在缺氧段的实际停留时间缩短，导致脱氮效率下降，系统运行期间的能耗量进一步加剧。

因此，为确保城市污水处理期间的内回流比能够被控制在最佳状态，从根本上提高脱氮效率，控制系统运行期间的各类能耗，还需要对投加点后的内回流比对系统运行效果造成的影响进行细致评估，将内回流比数值调整到最佳状态。

三、外碳源投加量控制试验结果分析

（一）甲醇投加量控制试验

通过对现阶段污水处理厂的甲醇投加量进行试验研究，可以对甲醇投加量进行精准调控，需要借助有效调整甲醇投加量，减少外碳源用量，以便有效控制污水处理成本。在具体试验开展过程中，甲醇的投加量为240～550kg。相较于去年而言，1月份的投加量减少了42.1%，2月份的投加量减少了43.6%，3月份的投加量减少了52.9%。

通过分析试验结果，调整前及调整后的甲醇投加量与甲醇实际用量分别为632kg与342kg[5]。在甲醇投加量前期调整时，甲醇会在厌氧罐内被消耗，随后进入到缺氧段产生反消化反应。通过对甲醇投加量进行精准调整，投入的甲醇可以完全进行反消化处理。在甲醇投加量调整后，甲醇全部用于反硝化，有效控制了厌氧段对甲醇的消耗量，使甲醇用量从根本上得到控制，实际生产期间的经济效益进一步增长。

分析调整甲醛投加量后对处理水质的影响。污水厂生产经营期间，严格控制出水标准也是污水处理厂运行区间的重要原则。在具体试验过程中，需要在适当调整甲醛投加量时，注重检测出水水质的pH值、COD、TP、NH3，使现阶段污水排放后的各项指标能够与线性污染物排放指标相同。在污水处理期间应用甲醛主要是为补充脱氮时所需的碳源，在通过合理控制投加点、减少投加量后发现，污水总氮的去除率为27.6%～71.9%，平均值为50.3%，污水排放100%符合相应标准。

（二）调整内回流比值试验

首先，对内回流比值试验中的DO进行分析。在污水处理过程中，DO对污水处理效果的影响极为重要，要求将好氧段末端的DO控制在2～4mg。对各段DO浓度的检测结果主要有以下几点：

在实际调整工作中，厌氧段内的DO主要为0.13～0.23。通过合理调整内回流比值，厌氧段内的DO被控制在0.02～0.18。由此可见，在后期污水处理厂实际运行过程中，需要着重关注内回流比值的控制工作，通过对内回流比值进行合理调整，使厌氧段的DO与缺氧段的DO浓度始终处于安全范围。

其次，分析内回流比值对污水脱氮效果的影响。在合理调整内回流比之后，硝化液全部回流到缺氧段，切实保障了缺氧效果，提供了大量的硝酸盐氮，使反硝化反应能够顺利进行。

在内回流方向改变后，脱氮率由原有的4.2%提高到33.3%。因污水处理期间的内回流液量增加，实际反硝化周期更长。在控制点处于缺氧段末端时，好氧段的进出水流量也会受到直接影响[6]。当排出水体后的TN值发生变化，表明内回流方向变化后，反硝化时间也会随之发生改变，在时间延长的情况下，污水除氮效果将会进一步提升。同时，通过控制内回流比，也可以有效抑制厌氧释磷，从根本上提高好氧段的吸磷能力，进一步增强生物除磷效果。

（三）内回流比对出水TN的影响试验

城市污水处理厂实际运行过程中，需要通过控制内回流比例，对生物反消化系统进行不断优化。在实际试验中，通过调整水质参数，以便获得最佳内回流比值。在内回流比处于200%～300%左右时，TN值会达到一级处理效果，实际反硝化时间充足。结合城市污水处理厂运行需求，在将内回流比控制在300%时效果最好，可以将内回流比始终控制在300%范围内。

四、总结

总而言之，为确保污水处理厂能够更好地实现节能环保目标，从根本上提高实际生产建设运营期间的综合效益，需要采用合理方式控制外碳源添加量，注重改变外碳源投加点，从根本上提高碳源利用率。依照生物脱氮除磷理论，对污水处理期间的回流去向进行及时调整。注重评估不同回流时脱氮效果，不断优化外碳源投加比配置方案，确保技术方案的可行性，确保污水处理厂能够在推动地区可持续发展过程中发挥出重要作用。