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[摘要]通过研究分段进水多级ao工艺，探讨了进水分配比对酿造废水COD、TP、NH4+-N去除效率的影响，从而确定工艺最佳运行模式，以期为多级AO工艺在酿造废水处理的实际应用提供数据支持及试验依据。结果表明，进水分配比为55∶35∶10时，为反应器最佳运行模式，此时其COD、TP和NH4+-N的平均出水质量浓度为39.08mg/L、3.28mg/L和11.36mg/L，去除率可达94.02%、90.38%和81.93%。
[关键词]多级AO工艺；酿造废水；进水分配比
近年来，随着我国商品经济的迅猛发展，白酒行业发展日益蓬勃，生产规模巨大，其造成的环境问题也日趋严重。相关资料显示，每生产1吨65度的白酒，用水约65吨，产废水约48吨[1]。白酒废水是典型的高浓度有机废水[2]，一旦大量排入水体，极易引起水体富营养化，为减轻环境水体的压力，政府对酿造废水排放提出了更高的要求。目前，白酒排放标准为《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)，其对COD、TP、NH4+-N的出水排放标准均有所提高。本实验依托于绵竹某浓香型白酒废水处理中心提标改造项目，基于前期废水处理中心已建成的处理构筑物，新增建一座多级AO反应池。多级AO工艺是一种强化脱氮的生物处理工艺，具有运成本低、占地面积小、脱氮除磷效率高和管理便捷等特点[3]，因此多级AO工艺处理酿造废水具有极高的可行性。
1实验用品与方法
1.1试验装置。试验研究使用的反应装置是自主设计，由有机玻璃制造而成的多级AO小型污水处理装置，其实物图如下图1所示。多级AO反应器的运行流程为：储水桶供水，多级AO主体反应器由三级AO单元构成，A1、A2和A3通过蠕动泵从储水桶进水，蠕动泵可以调节进水流量，反应器内污水依次流经各池，再流至二沉池，从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，由此多级AO反应器完成一次处理，得到出水水样。此外各A池内置一可调速电动搅拌器用于搅拌，O池内置连接至风机的曝气头用于给反应池供氧，以营造好氧环境。
1.2实验仪器与试剂。1.2.1实验仪器实验使用仪器如下表1所示。1.2.2实验药品实验检测所用药品如下表2所示。
1.3实验分析项目及方法。实验分析项目及所用方法如下表3所示。
1.4反应器启动。实验接种的污泥来自该酿酒废水处理中心二沉池的回流污泥，沉降性能良好，在反应器中接种污泥进行闷曝处理，每8H暂停曝气，撇去上清液加入营养配水，3天后反应器正常启动，逐步调节进水浓度至实验要求，装置运行60天后，出水水质稳定，依据实验要求调节工艺运行参数，调节进水配比分别为40∶30∶30、55∶35∶10和65∶25∶10开始正式试验。实验进水指标采用酒厂污水处理中心竖流沉淀池出水，进水水质如下表4所示。
2结果与讨论
2.1不同的进水配比对。COD去除效果的分析不同进水配比下多级AO工艺对COD的去除效果如图2所示，三组配比，出水COD的平均浓度分别为32.07mg/L、39.08mg/L和35.25mg/L，平均去除率分别为94.83%、94.02%和94.55%，均可满足《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)中COD含量小于等于100mg/L的要求，由于工艺总水力停留时间较长，进水COD可充分与系统中微生物发生反应，因此在此条件下，不同进水流量分配的工艺出水COD浓度相差不大，均可以达标排放。进水分配对各功能单元碳源利用情况如图3所示。进水分配主要是改变各级缺氧区碳源的利用情况，进而促进工艺的厌氧释磷和反硝化过程。以55∶35∶10的进水方式进水时，由于此分配进水的方式有利于有机物的合理分配，既能满足一级AO段污染强度大，处理负荷高，需要更多有机物供能的需求，又能保证后续AO段污泥正常生长和处理污水所需的营养物质的需求，因此此配水方式更有利于水体中有机物的去除。
2.2不同的进水配比对。TP去除效果的分析由图4可知，三组进水配比的平均出水TP浓度为5.92mg/L、3.28mg/L和5.14mg/L，均高于国家允许的1mg/L的排放标准，需要采取进一步除磷措施才能使出水达标排放。造成上述出水不达标的原因可能是：系统出水NO3-N浓度过高，一部分随着污泥回流到A1池，破坏了反应器缺氧环境，在池内进行反硝化作用，影响了释磷作用，从而影响工艺的除磷功能，导致工艺除磷效果不佳。
2.3不同的进水配比对。NH4+-N去除效果的分析不同进水配比下AO工艺对NH4+-N的去除效果如图5所示，当进水配比为40∶30∶30时，进水中40%的污水进入一级AO段，60%的污水进入二级AO段和三级AO段，这使得该配水模式下后端AO区的NH4+-N负荷较高，较高的NH4+-N负荷对后端AO区造成很大的压力，导致出水不能达标且远超过排放标准。进水配比为55∶35∶10时，NH4+-N出水平均浓度为11.36mg/L，出水NH4+-N浓度最低。不同进水流量分配情况下，出水NH4+-N平均浓度均大于10mg/L，不能达标排放。这可能是由于不同进水流量分配下，好氧池的总停留时间相同且足够长，但好氧区的硝化容量相对不足，硝化效果不完全，脱氮能力有限导致的，因而出水NH4+-N较高。
3结论
(1)分段进水多级AO工艺对COD、TP和NH4+-N有一定的去除能力，根据实验结果分析得出，三级AO进水配比分别为40∶30∶30、55∶35∶10、65∶25∶10时，出水COD均满足排放标准，TP和NH4+-N的出水水质不能达标排放，需要采取进一步深度处理措施。(2)进水流量配比为55∶35∶10时为实验最佳进水配比，此时COD、TP和NH4+-N的去除效率几乎都达到最大，出水效果最好，多级AO工艺可以稳定运行。
参考文献
[1]陈亚豪．文水股份有限公司酿酒废水处理系统改造研究[D]．四川农业大学，2015．
[2]罗珠，李杨华，安明哲．酿酒废水处理技术的研究进展[J]．酿酒科技，2018，289(7)：62-64．
[3]燕炳成，王武强，王春，等．多段多级AO工艺在污水处理中的应用与研究[J]．中国新技术新产品，2019，386(4)：127-128．
作者:母宣贻 曾明骁 冯强 单位:西华大学土木建筑与环境学院