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(shè)計已越來越受到人們的關(guān)注。其中水景以獨(dú)特多樣的形式成為建筑景觀設(shè)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(wǎng)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(dá)到預(yù)期的效果。改善景觀用水現(xiàn)狀，探索獲取景觀用水補(bǔ)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(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，污染物的成分主要是有機(jī)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(guān)鍵是脫氮除磷。A2/O工藝采用厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行，能同時去除有機(jī)物、氮、磷。本文對傳統(tǒng)的A2/O工藝進(jìn)行改進(jìn)，經(jīng)研究改進(jìn)后的A2/O工藝出水水質(zhì)好，經(jīng)深度處理后回用于景觀可行。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)水樣
  
實(shí)驗(yàn)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(zhì)指標(biāo)見表1
表1  原水水質(zhì)指標(biāo)
指   標(biāo) 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(guān)鍵技術(shù)。各種同步脫氮除磷的工藝近年來應(yīng)運(yùn)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(diǎn)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(yùn)行狀態(tài)的組合方式、進(jìn)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(yīng)用廣泛，已積累有一定的設(shè)計和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，通過對流程的控制和改進(jìn)，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(dá)到景觀用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18921-2002），應(yīng)在二級處理的基礎(chǔ)上增加深度處理。本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)采用的A2 /O工藝是在傳統(tǒng)型A2/O工藝的好氧池中加設(shè)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(diǎn)：如絲狀菌不宜繁殖，不產(chǎn)生污泥膨脹等，還兼有生物接觸氧化法的一些優(yōu)點(diǎn)：如操作簡單，便于維護(hù)；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(shí)驗(yàn)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(nèi)設(shè)5廊道，每廊道內(nèi)放置一只微孔曝氣頭和一根由中心繩連結(jié)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(shè)備有 ACO型電磁式空氣泵一臺，BT00—100M型蠕動泵兩臺。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)從6月初開始，分四階段進(jìn)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(shí)驗(yàn)是在夏季進(jìn)行的，微生物的活性較強(qiáng)，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(yùn)行一個多月并連續(xù)測定各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)（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(jìn)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(nèi)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(dá)20%左右，通過鏡檢，可以看到一些菌膠團(tuán)、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(diào)試與運(yùn)行

（1）污水經(jīng)厭氧池順次自流入后面的各池（如圖1），本實(shí)驗(yàn)中的厭氧池兼有調(diào)節(jié)池的作用，通過調(diào)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(diào)節(jié)溶解氧的高低。

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

表2 監(jiān)測指標(biāo)及方法
指標(biāo) 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(yùn)行參數(shù)

主要工藝運(yùn)行參數(shù)見表3

表3  工藝運(yùn)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(yùn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)中采用的混凝劑是工程上最常用最經(jīng)濟(jì)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(shí)驗(yàn)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）。