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[摘要]通過研究分段進水多級ao工藝，探討了進水分配比對釀造廢水COD、TP、NH4+-N去除效率的影響，從而確定工藝最佳運行模式，以期為多級AO工藝在釀造廢水處理的實際應用提供數據支持及試驗依據。結果表明，進水分配比為55∶35∶10時，為反應器最佳運行模式，此時其COD、TP和NH4+-N的平均出水質量濃度為39.08mg/L、3.28mg/L和11.36mg/L，去除率可達94.02%、90.38%和81.93%。
[關鍵詞]多級AO工藝；釀造廢水；進水分配比
近年來，隨著我國商品經濟的迅猛發展，白酒行業發展日益蓬勃，生產規模巨大，其造成的環境問題也日趨嚴重。相關資料顯示，每生產1噸65度的白酒，用水約65噸，產廢水約48噸[1]。白酒廢水是典型的高濃度有機廢水[2]，一旦大量排入水體，極易引起水體富營養化，為減輕環境水體的壓力，政府對釀造廢水排放提出了更高的要求。目前，白酒排放標準為《發酵酒精和白酒工業水污染物排放標準》(GB27631-2011)，其對COD、TP、NH4+-N的出水排放標準均有所提高。本實驗依托于綿竹某濃香型白酒廢水處理中心提標改造項目，基于前期廢水處理中心已建成的處理構筑物，新增建一座多級AO反應池。多級AO工藝是一種強化脫氮的生物處理工藝，具有運成本低、占地面積小、脫氮除磷效率高和管理便捷等特點[3]，因此多級AO工藝處理釀造廢水具有極高的可行性。
1實驗用品與方法
1.1試驗裝置。試驗研究使用的反應裝置是自主設計，由有機玻璃制造而成的多級AO小型污水處理裝置，其實物圖如下圖1所示。多級AO反應器的運行流程為：儲水桶供水，多級AO主體反應器由三級AO單元構成，A1、A2和A3通過蠕動泵從儲水桶進水，蠕動泵可以調節進水流量，反應器內污水依次流經各池，再流至二沉池，從二沉池溢流堰上端出水，底部沉淀污泥部分回流至A1池，其余部分污泥外排，由此多級AO反應器完成一次處理，得到出水水樣。此外各A池內置一可調速電動攪拌器用于攪拌，O池內置連接至風機的曝氣頭用于給反應池供氧，以營造好氧環境。
1.2實驗儀器與試劑。1.2.1實驗儀器實驗使用儀器如下表1所示。1.2.2實驗藥品實驗檢測所用藥品如下表2所示。
1.3實驗分析項目及方法。實驗分析項目及所用方法如下表3所示。
1.4反應器啟動。實驗接種的污泥來自該釀酒廢水處理中心二沉池的回流污泥，沉降性能良好，在反應器中接種污泥進行悶曝處理，每8H暫停曝氣，撇去上清液加入營養配水，3天后反應器正常啟動，逐步調節進水濃度至實驗要求，裝置運行60天后，出水水質穩定，依據實驗要求調節工藝運行參數，調節進水配比分別為40∶30∶30、55∶35∶10和65∶25∶10開始正式試驗。實驗進水指標采用酒廠污水處理中心豎流沉淀池出水，進水水質如下表4所示。
2結果與討論
2.1不同的進水配比對。COD去除效果的分析不同進水配比下多級AO工藝對COD的去除效果如圖2所示，三組配比，出水COD的平均濃度分別為32.07mg/L、39.08mg/L和35.25mg/L，平均去除率分別為94.83%、94.02%和94.55%，均可滿足《發酵酒精和白酒工業水污染物排放標準》(GB27631-2011)中COD含量小于等于100mg/L的要求，由于工藝總水力停留時間較長，進水COD可充分與系統中微生物發生反應，因此在此條件下，不同進水流量分配的工藝出水COD濃度相差不大，均可以達標排放。進水分配對各功能單元碳源利用情況如圖3所示。進水分配主要是改變各級缺氧區碳源的利用情況，進而促進工藝的厭氧釋磷和反硝化過程。以55∶35∶10的進水方式進水時，由于此分配進水的方式有利于有機物的合理分配，既能滿足一級AO段污染強度大，處理負荷高，需要更多有機物供能的需求，又能保證后續AO段污泥正常生長和處理污水所需的營養物質的需求，因此此配水方式更有利于水體中有機物的去除。
2.2不同的進水配比對。TP去除效果的分析由圖4可知，三組進水配比的平均出水TP濃度為5.92mg/L、3.28mg/L和5.14mg/L，均高于國家允許的1mg/L的排放標準，需要采取進一步除磷措施才能使出水達標排放。造成上述出水不達標的原因可能是：系統出水NO3-N濃度過高，一部分隨著污泥回流到A1池，破壞了反應器缺氧環境，在池內進行反硝化作用，影響了釋磷作用，從而影響工藝的除磷功能，導致工藝除磷效果不佳。
2.3不同的進水配比對。NH4+-N去除效果的分析不同進水配比下AO工藝對NH4+-N的去除效果如圖5所示，當進水配比為40∶30∶30時，進水中40%的污水進入一級AO段，60%的污水進入二級AO段和三級AO段，這使得該配水模式下后端AO區的NH4+-N負荷較高，較高的NH4+-N負荷對后端AO區造成很大的壓力，導致出水不能達標且遠超過排放標準。進水配比為55∶35∶10時，NH4+-N出水平均濃度為11.36mg/L，出水NH4+-N濃度最低。不同進水流量分配情況下，出水NH4+-N平均濃度均大于10mg/L，不能達標排放。這可能是由于不同進水流量分配下，好氧池的總停留時間相同且足夠長，但好氧區的硝化容量相對不足，硝化效果不完全，脫氮能力有限導致的，因而出水NH4+-N較高。
3結論
(1)分段進水多級AO工藝對COD、TP和NH4+-N有一定的去除能力，根據實驗結果分析得出，三級AO進水配比分別為40∶30∶30、55∶35∶10、65∶25∶10時，出水COD均滿足排放標準，TP和NH4+-N的出水水質不能達標排放，需要采取進一步深度處理措施。(2)進水流量配比為55∶35∶10時為實驗最佳進水配比，此時COD、TP和NH4+-N的去除效率幾乎都達到最大，出水效果最好，多級AO工藝可以穩定運行。
參考文獻
[1]陳亞豪．文水股份有限公司釀酒廢水處理系統改造研究[D]．四川農業大學，2015．
[2]羅珠，李楊華，安明哲．釀酒廢水處理技術的研究進展[J]．釀酒科技，2018，289(7)：62-64．
[3]燕炳成，王武強，王春，等．多段多級AO工藝在污水處理中的應用與研究[J]．中國新技術新產品，2019，386(4)：127-128．
作者:母宣貽 曾明驍 馮強 單位:西華大學土木建筑與環境學院