添加阿科曼膜的A2/O新型污水處理工藝
水是人類生命之本，然而，近年來隨著水體富營養化問題的日益突出，污水排放標準的不斷緊縮，污水處理技術已經達到了既要去除有機物又要脫氮除磷的深度處理階段[1]，研究以脫氮除磷為目的的生態處理技術和生態處理材料已成為當今污水處理領域的熱點之一。
阿科曼生態基是一種用于生態性水處理的高科技材料，由美國梅瑞地安水生科技公司（Meridian Aquatic Technology，L.L.C）首席科學家Roderick J. McNeil 博士發明，并于1995 年推廣應用于世界各地的水生態環境修復和水污染防治領域[2]，目前阿科曼生態基已經得到越來越廣泛的應用。
1 阿克曼生態基
1.1 結構形式
阿科曼生態基的結構形式有兩種：SDF （表面安置型）和BDF（底部放置型）。
SDF（表面安置型）型生態基上部結構較為疏松，下部較為密實，上部的超級編織層——疏松的纖維編織結構可以最大程度地實現顆粒物的沉降和利于藻類生長繁殖、促進物種多樣化。下部的超級編織層——密實的纖維編織結構可以由外及里形成理想的“好氧-兼性-厭氧”環境，實現高效的脫氮除磷、降解有機物，生物膜能自然脫落。
BDF（底部放置型）型生態基一面編織較密實，另一面編織較疏松。疏松設計有利于藻類的生長，密實的設計有利于細菌（如硝化和反硝化細菌）的生長。封閉式泡沫的核心在保持阿科蔓浮力的同時，給了它們水草一樣的外觀。完整的固定底座使阿科蔓能夠被放置在水體中適當的位置。
1.2 去除污染物的原理
控制懸浮性藻類的原理：阿科蔓的超強表面吸附性將更多的營養物轉移到阿科蔓表面，從而使浮游藻類在生存競爭中處于不利地位，導致其不能正常生長、繁殖甚至消亡。
去除有機物的原理：大量的微生物附著在阿科蔓表面，對有機營養物進行吸附、生物氧化，最終將有機物分解，或轉化成為微生物組分，從而去除水體中的BOD。
去除氮的原理：阿科蔓表層的微A/O 環境及微孔結構，為硝化、反硝化細菌以及藻類生長創造適宜的條件。最終通過藻類的代謝合成和各種菌類的氨化、硝化、反硝化作用去除水中的總氮。
去除磷的原理：在阿科曼水生態系統中，水體中的磷可通過微生物和水生植物吸收，以及微生物的礦化作用去除。
去除懸浮物的原理：阿科曼水草型的設計能夠營造平緩的水力環境，加速懸浮物沉淀；其次懸浮物在與阿科蔓的碰撞促使其充分沉降；最后，阿科蔓表面的生物絮凝作用，使懸浮物被吸附最終隨生物膜脫落降至水底。
2 添加阿科曼膜的A2/O 工藝
傳統A2/O 工藝在系統上是最簡單的同步脫氮除磷工藝，具有一定的脫氮除磷效果，但傳統A2/O 工藝也存在著其本身固有的缺點：脫氮和除磷對外部環境條件的要求是相互矛盾的，脫氮要求有機負荷較低，污泥齡較長，而除磷要求有機負荷較高，污泥齡較短，往往很難權衡[3]。另外，傳統A2/O 工藝把缺氧反硝化置于厭氧區之后，反硝化效果受到碳源量的限制，同時大量的未被反硝化的硝酸鹽隨回流污泥進入厭氧區，干擾了厭氧區磷的釋放，最后影響系統的穩定性[4]。
添加阿科曼膜的A2/O 工藝是新興的一種污水處理組合工藝，但許多實驗研究證明，它是一種非常有潛力的高效污水脫氮除磷處理工藝。從原理上講添加阿科曼膜的A2/O 工藝是生物接觸氧化工藝的一種。填料是生物接觸氧化法處理廢水的關鍵，其性能直接影響處理的效果[5]。此新型工藝中阿科曼膜是添加在A2/O 工藝好氧池中的填料，與傳統生物接觸氧化法中的填料如中空纖維式填料、海綿塊狀的軟性懸浮式填料等相比具有很大的優點：與中空纖維式填料相比阿克曼膜的浮力大，可以自行漂在水面上，增強污染物的去除率；與海綿塊狀的軟性懸浮式填料相比阿科曼膜的強度大。因此，阿科曼膜是一種非常理想的填料。
3 結語
（1）阿科曼生態基近幾年通過在城市污水及工業污水處理方面的廣泛應用，已經在技術及運行方式上得到了一定的改善，使其在水處理脫氮除磷中所具有的優勢更加顯著。
（2）作為添加阿科曼膜的A2/O 新型組合工藝的研究趨勢，重點應放在改善出水水質的前提下，優化其運行條件，降低基建與運行管理費用。從總體上看，其發展趨勢應朝高效率、高難度、低成本等方向發展。
（3）隨著科學技術的不斷發展，對此新型組合工藝基礎理論的研究，運行條件最優化，運行過程及檢測手段自動化等方面的工作顯的十分重要。
[參考文獻]
[1] 范婕.A2/O 工藝反硝化除磷機理與性能的研究[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業大學市政工程系，2006.
Fan Jie. The Study of Mechanism and Properties of Denitrifying Phosphorus Removal in A2/O Process[D]. Harbin: Municipal Engineering of Harbin Institute of Technology,2006. (in Chinese)
[2] 陳永喜.阿科曼生態基在大金鐘湖治理中的應用[J]. 廣東水利水電，2007, 5（5）：3.
Chen Yong -xi. The Applications of ackerman ecological base in the governance of Dajinzhong lake[J]. Water Resources & Hydropower of Guangdong, 2007, 5 (5)：3. (in Chinese)
[3] 閆曉，夏清，占李生. 常用污水生物脫氮除磷工藝[J]. 河南科技，2008, 10(1): 67.
Yan Xiao, Xia Qing, Zhan Li-sheng. The common biological processes of nutrient and phosphorus removal in wastewater [J]. Henan Science & Technology, 2008,10 (1): 67. (in Chinese)
[4] 戴仲怡. 深圳龍華污水處理廠二期擴建工程設計探討[J]. 中國水運，2009, 9（12）：200.
Dai Zhong-yi. The design of phase II expansion project in Longhua sewage treatment plant of Shenzhen[J].China Water Transport, 2009, 9(12)：200. (in Chinese)
[5] 宋襄翎，張欣，李繼榮，等. 生物接觸氧化法處理生活污水的研究[J]. 化學與生物工程，2007, 24（2）：66.
Song Xiang-ling, Zhang Xin, Li Ji-rong, et al. The design of biological contact oxidation process handling sewage[J]. Chemistry & Bioengineering, 2007, 24（2）：66. (in Chinese)
作者簡介：趙鵬芳（1986-），女，研究生，從事市政工程方向的研究。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
