引言

　　隨著人們對居住區(qū)環(huán)境的要求不斷提高，小區(qū)的建筑景觀設計已越來越受到人們的關注。其中水景以獨特多樣的形式成為建筑景觀設計的重要組成部分。我國目前水景住宅的景觀用水除少數(shù)為自然降水以外，其余均來源于城市管網的自來水，且多數(shù)的水景景觀因受到每日耗水量的制約而無法達到預期的效果。改善景觀用水現(xiàn)狀，探索獲取景觀用水補充水源的新途徑，是亟待研究的課題。小區(qū)生活污水具有原水水量和水質穩(wěn)定的特點，污染物的成分主要是有機物，可生化性好，處理工藝成熟，可成為較好的景觀水回用水源。將小區(qū)生活污水回用于景觀的關鍵是脫氮除磷。A2/O工藝采用厭氧、缺氧、好氧交替運行，能同時去除有機物、氮、磷。本文對傳統(tǒng)的A2/O工藝進行改進，經研究改進后的A2/O工藝出水水質好，經深度處理后回用于景觀可行。

1 實驗部分

1.1 實驗水樣
  
實驗原水取自南京郁金香花園生活污水生物處理系統(tǒng)初沉池后。原水的水質指標見表1
表1  原水水質指標
指   標 CODcr（mg/l） NH3-N（mg/l） TP   （mg/l） 濁度 （NTU）
初沉池前 166.7～292.3 32.1～80.0 3.1～8.4 63.5～127.8
平 均 值 205.7 58.5 5.9 97.0
初沉池后 106.6～236.5 28.5～73.0 2.3～5.3 38.8～68.0
平 均 值 136.4 42.1 4.1 53.7

1.2 工藝流程

用生物法有效地去除污水中的氮、磷污染物是污水景觀回用的關鍵技術。各種同步脫氮除磷的工藝近年來應運而生，如：A2/O工藝、Bardenpho工藝、Phoredox工藝、UCT工藝、VIP工藝、氧化溝脫氮除磷工藝、 SBR脫氮除磷工藝等。這些工藝特點都是為不同功能的微生物菌種創(chuàng)造有利于生長的厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件。各工藝之間的不同在于變換了三種運行狀態(tài)的組合方式、進水方式、回流方式以及時空分布等。分析比較各種同步脫氮除磷工藝，其中A2/O法工藝流程最為簡單、總水力停留時間少于其他同類工藝，而且應用廣泛，已積累有一定的設計和運行經驗，出水水質穩(wěn)定，通過對流程的控制和改進，可以獲得較好的脫氮除磷效果。適用于小區(qū)生活污水的處理。
   
鑒于景觀用水對氮、磷的要求比其它回用用途都要高，常規(guī)的城市生活污水廠二級處理后的出水較難達到景觀用水的水質標準（GB/T18921-2002），應在二級處理的基礎上增加深度處理。本實驗流程分兩階段即A2/O工藝二級處理和混凝沉淀深度處理。實驗采用的A2 /O工藝是在傳統(tǒng)型A2/O工藝的好氧池中加設折流擋板并充填填料，形成推流式的生物接觸氧化曝氣池，稱之為“A2/O接觸氧化法”。A2/O接觸氧化工藝除了具有傳統(tǒng)的A2/O工藝的一些優(yōu)點：如絲狀菌不宜繁殖，不產生污泥膨脹等，還兼有生物接觸氧化法的一些優(yōu)點：如操作簡單，便于維護；污泥生成量少，易沉淀，不需污泥回流等。工藝流程如圖1。
 
1.3 實驗裝置
   
厭氧池和缺氧池均為圓柱形塑料容器，有效容積分別是12.5×10-3m3和8.3×10-3m3；生物接觸氧化池是由7mm厚的塑料板焊接而成的，體積為0.5m×0.5m×0.2m，有效容積為25×10-3m3，內設5廊道，每廊道內放置一只微孔曝氣頭和一根由中心繩連結而成的軟性纖維狀填料，污水在池中呈推流式流動。二沉池也是用同種塑料板焊接成的，呈錐形狀。配套設備有 ACO型電磁式空氣泵一臺，BT00—100M型蠕動泵兩臺。

1.4 實驗方法

本實驗從6月初開始，分四階段進行。第一階段從活性污泥的培養(yǎng)與馴化到系統(tǒng)穩(wěn)定，由于實驗是在夏季進行的，微生物的活性較強，整個過程不到一個月（從6月25日至7月21日）；第二階段，穩(wěn)定之后連續(xù)運行一個多月并連續(xù)測定各項水質指標（從7月22日至8月26 日）；第三階段，深度處理階段包括混凝劑最佳投加量的確定和混凝沉淀效果分析，與第二階段后期同步進行；第四階段，景觀回用模擬與分析，考查了處理水回用于景觀水體時藻類在20天內的繁殖情況（從9月1日至9月20日）。

1.4.1 活性污泥的培養(yǎng)與馴化

取郁金香花園生活污水排水明溝底泥作為種泥連續(xù)悶曝1～2天后，排出約60%的污水，同時引入新鮮污水再繼續(xù)悶曝，持續(xù)7～10天后形成了黃褐色的絮狀物。此時混合液的污泥沉降比達20%左右，通過鏡檢，可以看到一些菌膠團、固著型的纖毛蟲等原生動物。表明活性污泥培養(yǎng)馴化已近成熟。

1.4.2 系統(tǒng)的調試與運行

（1）污水經厭氧池順次自流入后面的各池（如圖1），本實驗中的厭氧池兼有調節(jié)池的作用，通過調節(jié)厭氧池出口處的管路閥門，控制流量，改變停留時間；通過控制電磁式空氣泵的曝氣量，調節(jié)溶解氧的高低。

（2）確定系統(tǒng)最佳運行條件和參數(shù)，使系統(tǒng)在最佳運行條件下趨于穩(wěn)定，并連續(xù)測定各項水質指標。監(jiān)測指標及方法如
表2：

表2 監(jiān)測指標及方法
指標 COD NH3-N TP 濁度
方法 重鉻酸鉀法 納氏試劑比色法 氯化亞錫還原光度法 GDS-3B型光電式濁度儀

1.4.3 工藝運行參數(shù)

主要工藝運行參數(shù)見表3

表3  工藝運行參數(shù)

名稱 流量（ml/min） MLSS（mg/l） 回流比 溫度（℃） 水力停留時間（h）
厭氧缺氧  接觸氧化 溶解氧（mg/l）
厭氧缺氧  接觸氧化
運行參數(shù) 100 5000 2：1 28～38 2.1     1.4    4.2 <0.2    <0.5   ≥2.0

1.4.4 混凝沉淀

混凝、沉淀、過濾、消毒是一種較常用的傳統(tǒng)的深度處理工藝可以進一步去除二級出水中的膠體和微小的懸浮物，能降低出水的色度，渾濁度，尤其除磷效果顯著。實驗中采用的混凝劑是工程上最常用最經濟的硫酸鋁。為了確定硫酸鋁的最佳投加量和最佳混凝條件，采用正交實驗法。取1000ml的二沉池出水分別于不同的1000ml的燒杯中，投加不同量的硫酸鋁，先快速攪拌30s，再慢速攪拌15—30min，靜止沉淀后取其上清液監(jiān)測濁度和TP值，以確定混凝劑的最佳投加量（將于另一篇文章中專門述及）。