OCO工藝的處理特點(diǎn)
由于常規(guī)的活性污泥工藝對(duì)氮、磷的去除率很低，出水中含有較高的氮、磷，所以容易引起受納水體的富營(yíng)養(yǎng)化。隨著對(duì)污水處理工藝研究的逐步深入，人們對(duì)傳統(tǒng)的活性污泥工藝流程不斷進(jìn)行改造，以提高對(duì)氮、磷的去除。近年來(lái)廣泛采用的A/O法、A2/O法、orbal、SBR、unitank等工藝在脫氮、除磷方面都起到了一定的作用。OCO藝為在上述工藝的基礎(chǔ)上經(jīng)多年的研究與實(shí)踐推出的。該工藝具有脫氮、除磷功能強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、運(yùn)轉(zhuǎn)方式靈活、占地少、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。
1 OCO工藝流程
OCO工藝實(shí)質(zhì)上也是基于厭氧、缺氧和好氧生化反應(yīng)原理去除有機(jī)物和除磷脫氮的，但它獨(dú)特的池型結(jié)構(gòu)和設(shè)備配置使生化池內(nèi)的缺氧區(qū)和好氧區(qū)既能相對(duì)分開(kāi)，又能巧妙地解決混合液內(nèi)回流的矛盾，從而形成一種新型的污水處理工藝，目前在歐洲得到廣泛的應(yīng)用。該工藝的生化池因厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的組合形似OCO、故稱為OCO工藝。
OCO工藝是十幾年前由丹麥的技術(shù)人員開(kāi)發(fā)出來(lái)的，因?yàn)楫?dāng)時(shí)丹麥的有關(guān)部門對(duì)污水處理不僅要求去除有機(jī)物（BOD），而且同時(shí)要求去除氮和磷。十幾年來(lái)，OCO工藝已被證實(shí)為一種經(jīng)濟(jì)有效的處理方法，目前丹麥有近20座采用OCO工藝的污水處理廠，且運(yùn)行良好。除丹麥外，在瑞典、法國(guó)、比利時(shí)、德國(guó)等國(guó)新建有OCO污水處理廠并已投入運(yùn)行。
OCO工藝是一種活性污泥工藝，BOD、氮和磷的去除均在OCO池中進(jìn)行，OCO池的構(gòu)造在動(dòng)力學(xué)方面可保證形成適合污水處理的生化和物理環(huán)境。
OCO工藝流程圖如圖1所示
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原水經(jīng)粗格柵去除大的漂浮物，經(jīng)泵房提升，再經(jīng)細(xì)格柵、沉砂池等物理處理后，進(jìn)入OCO反應(yīng)池的1區(qū)與回流污泥混合，由于1區(qū)是厭氧區(qū)、回流的污泥在此吸附污水中的有機(jī)物并進(jìn)行磷的釋放。隨后混合液進(jìn)入2區(qū)，2區(qū)是缺氧區(qū)，其主要功能是進(jìn)行反硝化并進(jìn)行部分好氧氧化。反硝化中的NO3--N由混合區(qū)4中的混合液提供。2區(qū)不是一個(gè)閉合區(qū)域，其形狀象一個(gè)開(kāi)口的C，口內(nèi)為缺氧區(qū)，口外為好氧區(qū)，開(kāi)口處即形成一個(gè)混合區(qū)，在混合區(qū)4來(lái)自好氧區(qū)3的污水和來(lái)自缺氧區(qū)二的污水進(jìn)行混合后重新分配。一部分再進(jìn)入好氧區(qū)3進(jìn)行好氧氧化、硝化和磷的吸收后進(jìn)入后續(xù)的沉淀池，另一部分則再回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化。當(dāng)反應(yīng)池內(nèi)泥齡較長(zhǎng)時(shí)，在池內(nèi)溶解氧大于0.8mg/L的地區(qū)都有氮的硝化過(guò)程發(fā)生，但在3區(qū)由于溶解氧控制值達(dá)2.0mg/L，所以最為強(qiáng)烈；旌弦航(jīng)3區(qū)后進(jìn)入終沉池，進(jìn)行固液分離。沉淀后的污泥一部分回流到OCO反應(yīng)池，另一部分作為剩余污泥處理。沉淀后的上清液排放水體。
2 BOD的去除
污水生化處理中BOD是靠微生物的吸附、代謝作用得到降解。
在3區(qū)有氧的條件下，微生物將污水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，而將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定的物質(zhì)。在這些合成代謝與分解代謝過(guò)程中，溶解性有機(jī)物（如低分子有機(jī)酸等易降解有機(jī)物）直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用，而非溶解性有機(jī)物則首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被利用。BOD在好氧降解中的需氧量隨著反應(yīng)池內(nèi)微生物污泥齡增長(zhǎng)而增加。有機(jī)物（BOD）好氧降解示意圖見(jiàn)圖2。
3 氮的去除
氮是一種生物所需的重要元素，約為蛋白質(zhì)含量的十二分之一，是自然界水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要指標(biāo)之一。
對(duì)于城市綜合污水，通常采用生物除氮，在處理過(guò)程中一部分氮被組成微生物的機(jī)體，以污泥形式從污水中排除，這部分量可視為被去除BOD的二十分之一。另一部分通過(guò)“污泥”中的自養(yǎng)菌氧化成NO3-或NO2-，氮的氧化階段稱之為硝化。在0C0工藝中硝化階段在3區(qū)完成。NH3-N消失時(shí)認(rèn)為污水已無(wú)機(jī)化穩(wěn)定，然而水體中的NO3--N的存在給生物體提供了營(yíng)養(yǎng)源，促使藻類繁殖。為此，通過(guò)“污泥”中的兼性異養(yǎng)菌在分解有機(jī)物的同時(shí)，奪取NO3-中的氧進(jìn)行反硝化，使N2在水中逸出，與此同時(shí)氧能得到充分回收，從而降
低了動(dòng)力消耗。由于反硝化階段需要缺氧環(huán)境，所以反硝化在2區(qū)完成。
反硝化要求有碳源，一般認(rèn)為BOD5/N＞3，最好＞5時(shí)反硝化就可以順利進(jìn)行。
4 磷的去除
磷也是一種生物所需的重要元素，它在自然界中是促使藻類繁殖的最主要元兇。
水中的磷以正磷酸鹽（PO43--P）、聚磷酸鹽及有機(jī)磷存在，其中PO43--P可以直接被微生物代謝，聚磷酸鹽可以緩慢地水解成PO43--P，生活污水和大部分工業(yè)污水中不存在有機(jī)磷的問(wèn)題。
污水中的磷在生物處理過(guò)程中約有BOD5量的百分之一被合成為微生物的新機(jī)體，其它部分則是利用污水中的聚磷菌在厭氧條件下釋放出體內(nèi)的磷酸鹽，產(chǎn)生能量用于吸收BOD，并轉(zhuǎn)化為PHB（聚β羥丁酸）儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)這些聚磷菌進(jìn)入好氧條件時(shí)就降解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量，用于細(xì)胞的合成而過(guò)量地吸收磷從而形成含磷量高的污泥，當(dāng)剩余污泥排出系統(tǒng)時(shí)，磷也隨之排出，從而取得除磷的目的。在OCO藝中，磷酸鹽的釋放在1區(qū)進(jìn)行，磷的吸收在3區(qū)進(jìn)行。
5 結(jié)語(yǔ)
OCO藝由于集厭氧-缺氧-好氧于一池，除完成BOD的去除外，還可實(shí)現(xiàn)生物脫氮、除磷[1]。處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定。產(chǎn)生的污泥易于沉降，運(yùn)行方式靈活，可以A/O或A2/O方式運(yùn)行。占地面積小、電耗低，土建投資省，較傳統(tǒng)活性污泥法可節(jié)約投資25%～30%。
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