请问有关倒置A2/O工艺的设计

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　　柱2在120min时加入硝酸盐，因此其前2 h内为厌氧，后2 h基本为缺氧。柱2前2 h的释磷速率很快，至120 min时PO43--P高达7.3 mg/L。120 min后由于硝酸盐的加入，聚磷菌开始吸磷，但由于缺氧状态下微生物ATP产率较低，故该阶段的吸磷速率并不高。至180 min硝酸盐消耗殆尽，吸磷也基本上停止。进入曝气状态后，柱2虽重新开始吸磷，但因前面缺氧段的存在，致使其吸磷速率大大低于柱1。曝气开始时，柱1的PO43--P浓度高达6.5 mg/L，柱2仅为5.3 mg/L。但至480 min，柱1的PO43--P浓度为0.1 mg/L，而柱2的PO43--P却为1.05 mg/L，两者相差10倍。从脱氮角度看，两者均把柱内硝酸盐全部反硝化，但柱1的比反硝化速率为4.12 mgN/(h·gVSS)，柱2为280 mgN/(h·gVSS)，柱1明显快于柱2。
　　从上面的讨论可以看出，将常规生物脱氮除磷工艺系统的厌氧、缺氧环境倒置，可明显改善系统的氮磷脱除效果。在倒置的A2/A1/O方式下，碳源问题仍然存在，并造成聚磷菌的释磷水平明显低于常规的A1/A2/O方式。但在该方式中，由于硝酸盐在前面的缺氧区已经消耗殆尽，因此其厌氧环境更加充分，微生物厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境，其在厌氧条件下形成的吸磷动力得到了更有效的利用。
　　对常规脱氮除磷工艺来说，污泥回流比常在0.5～1.0左右，内循环比则在2.0～3.0之间。在所有参与内外循环的污泥中，通常只有占总数不到一半的回流污泥经历了完整的释磷、吸磷过程，而大部分污泥实际上没有经过厌氧阶段而直接进入缺氧和好氧环境。相应地，其所排放的剩余污泥中富磷污泥的含量实际上也只占一少部分，因而影响了系统的除磷效果。与此不同，A2/A1/O方式允许参与回流的所有污泥全部经历完整的释磷、吸磷过程，故其排放的剩余污泥含磷更高，系统的除磷效果也更好，具有一种“群体效应”优势。
　　在A2/A1/O方式中，缺氧段优先得到碳源，故其脱氮能力明显增强。在本试验条件下，其比反硝化速率和A1/A2/O方式相比提高50%。
　　从工程角度讲，A2/A1/O方式不仅具有较好的氮磷脱除能力，而且可能较传统脱氮除磷工艺更加简捷。工程上采取一定措施，使其污泥回流和内循环合并为一个回流系统是完全可能的，这对于开发简捷、高效的生物脱氮除磷工艺来说是十分有利的。
　　2 3 倒置A2/O工艺的特点
　　采用两个平行系统进行对比试验，系统1以倒置A2/O方式运行，系统2以常规A2/O方式运行。两系统的有效容积均为77.2 L，各区比例为A2(A1):A1(A2):O＝1:1:2，二沉池水力停留时间为21h，非曝气区采用搅拌桨搅拌。
　　试验初期,从污水厂生产性曝气池取活性污泥引入小试系统,经过一个月的试运行，MLVSS达2～3 g/L，出水COD降至50 mg/L以下，遂开始正式试验。试验采用的工艺参数和运行结果见表2。由于倒置A2/O工艺取消了内循环，因此其回流系统只有一个，总回流比也比常规A2/O工艺减少了20%。试验中的小流量控制比较困难，因此系统1的实际进水量稍大于系统2，这导致其实际水力停留时间略短于表2中的8 h，MLVSS也相应地较系统2偏高。作为对比性试验，这种差异对于系统1略为不利。
　　由表2可以看出，两个系统的COD去除能力相当，并均高达90%以上，出水最高COD均在50 mg/L以下，表中系统1的出水COD略高于系统2是其实际进水量偏大所致。可以说，倒置A2/O工艺在COD去除能力方面与常规A2/O工艺相当，是令人满意的。
　　但值得注意的是，两系统的氮磷脱除功能有明显差异。系统1(倒置A2/O工艺)的出水TN是8.9mg/L，去除率为84.7%；系统2(常规A2/O工艺)的出水TN是14.9 mg/L，去除率为74.4%。系统1的TN去除率比系统2整整高出10%。同样还观察到，系统1的出水TP仅为0.67 mg/L，其TP去除率比系统2高出近9%。两系统出水水质的这种显著差异说明倒置A2/O工艺的氮磷脱除功能的确优于常规A2/O工艺。


表2 倒置与常规A2/O工艺运行参数 运行条件与效果 倒置A2/O工艺（系统1） 倒置A2/O工艺（系统2）
温度（℃） 29.6 29.6
HRT（h） 8 8
DO（mg/L) 1.8 2.0
回流比 污泥回流 2.0 0.71
内循环 0 1.80
合计 2.0 2.51
MLVSS（mg/L) 2117 1960
泥龄（d） 12 12
COD（mg/L) 进水 446 446
出水 39.9 38.7
去除率（%） 91.1 91.3
TN（mg/L) 进水 58.1 58.1
出水 8.9 14.9
去除率（%） 84.7 74.4
TP(mg/L) 进水 9.6 9.6
出水 0.67 1.51
去除率（%） 93.0 84.3

3 结论
　　① 就一般城市污水而言，短时厌氧区( HRT ＝2～3 h)并不能增加污水中VFA的量，在厌氧区设置填料将明显加剧该区VFA的消耗。
　　②聚磷菌厌氧有效释磷水平的充分与否，并不是决定其在后续曝气条件下过度吸磷能力的充分必要条件。而就系统的除磷效果而言，释磷可能属于一种不具备充分必要性的表面现象。好氧吸磷的能量既可以来自胞内贮存的碳源(如PHB)，也可能从氧化胞外的其他基质获得。
　　③推进聚磷菌过度吸磷的