A2O工艺冬季排泥运行科学指南：保硝化、稳污泥、提效能

A2O工艺冬季排泥运行科学指南：保硝化、稳污泥、提效能

A²O（厌氧-缺氧-好氧）工艺作为城市污水脱氮除磷的主流技术，冬季低温环境（水温<15℃）会显著影响微生物活性、污泥沉降性能及工艺处理效率。排泥作为A²O工艺的核心调控手段，直接决定污泥龄（SRT）、混合液悬浮固体浓度（MLSS）及微生物群落结构，冬季排泥需围绕“保硝化菌、稳污泥性能、兼顾脱氮除磷协同”展开，以下是科学严谨、可直接落地的运行指南。

 

 一、冬季A²O工艺排泥核心前提：明确运行约束

    冬季低温对A²O工艺的影响是排泥调整的核心依据，需先精准把控以下特性：

 1. 硝化菌活性受限：硝化菌最适温度20-30℃，水温每降1℃，硝化速率下降8%-10%；水温<10℃时，世代期从常温5-7天延长至15-20天，若污泥龄不足，硝化菌易被流失，导致氨氮超标。

2. 反硝化菌耐低温性较强但效率下降：反硝化菌适宜温度15-40℃，水温<10℃时反硝化速率下降30%以上，需通过污泥浓度补偿及碳源优化配合排泥调整。

3. 污泥沉降性能易恶化：低温下菌胶团细菌活性减弱，丝状菌易大量繁殖，导致污泥体积指数（SVI）升高（易突破300ml/g），引发污泥膨胀，排泥不当会加剧流失。

4. 进水水质波动：北方冬季居民饮食结构变化，进水COD、氨氮浓度较常温升高10%-20%，污染负荷增加，需平衡污泥龄与有机负荷的关系。

 二、冬季排泥核心原则

1. 污泥龄优先保硝化：以“满足硝化菌世代需求”为核心，污泥龄需比常温延长50%-80%，避免短泥龄导致硝化系统崩溃。

2. 排泥量平稳可控：禁止一次性大量排泥，采用“连续排泥+小批量间歇补排”模式，维持MLSS稳定，减少工艺冲击。

3. 协同脱氮除磷：兼顾除磷菌（聚磷菌）的厌氧释磷-好氧吸磷周期（聚磷菌适宜污泥龄5-10天），在保硝化的前提下优化污泥龄，避免过长泥龄抑制除磷效率。

4. 以指标为导向：实时监测MLSS、SVI、氨氮、总氮、总磷及溶解氧（DO），动态调整排泥参数，不依赖固定排泥周期。

三、关键参数科学设定与计算

 1. 污泥龄（SRT）的确定

   冬季A2O工艺污泥龄需分场景设定，核心是“硝化优先，兼顾除磷”： 

- 常规脱氮除磷（出水氨氮≤5mg/L、总磷≤0.5mg/L）：SRT控制在15-20天；

- 深度硝化（出水氨氮≤1mg/L）：SRT延长至20-25天；

- 进水COD/氨氮比值低（<8）：SRT取上限，同时补充碳源（如乙酸钠）。

污泥龄计算公示：SRT（天）= 曝气池有效容积（m?）× MLSS（mg/L）/ [每日排泥量（m?/d）× 排泥浓度（mg/L）]

 2. MLSS控制范围

    冬季需提高污泥浓度以补偿微生物活性不足，同时避免过高浓度影响充氧效率： 

- 推荐MLSS：3000-4000mg/L（比常温高500-1000mg/L）；

- 若SVI>250ml/g，MLSS取下限（3000-3500mg/L），防止污泥沉降困难；

- 进水负荷高时（COD>600mg/L），MLSS可提升至3500-4000mg/L，降低有机负荷（F/M）至0.15-0.25kgBOD?/(kgMLSS·d)。

3. 每日排泥量计算

   基于污泥龄和MLSS目标值，通过公式精准计算排泥量，避免盲目操作：

每日排泥量（Qw，m?/d）=（V×MLSS_target）/（SRT×MLSS_w）

- 符号说明：V=曝气池有效容积（m?）；MLSS_target=目标MLSS浓度（mg/L）；MLSS_w=排泥浓度（mg/L，冬季推荐10000-15000mg/L）。

 示例：某A2O曝气池有效容积10000m?，目标MLSS=3500mg/L，设定SRT=18天，排泥浓度=12000mg/L，则每日排泥量=（10000×3500）/（18×12000）≈169.7m?/d，实际运行中可控制在170m?/d左右，每日波动不超过±10%。

 四、冬季排泥实操要点

 1. 排泥方式选择

- 优先采用连续排泥：通过剩余污泥泵持续小流量排泥（如上述示例中170m?/d，折算为6.96m?/h），维持MLSS稳定，避免间歇大排泥导致的浓度骤降；

- 无连续排泥条件时：采用“每日3-4次间歇排泥”，每次排泥时间30-60分钟，单次排泥量不超过总排泥量的30%，排泥时段避开进水高峰期（如早7-9点、晚18-20点）。 

2. 排泥浓度控制 

- 排泥浓度需稳定在10000-15000mg/L，过低会导致排泥量过大，流失有效污泥；过高易造成污泥泵堵塞；

- 若排泥浓度偏低（<8000mg/L），可调整二沉池排泥阀开度，延长污泥在二沉池停留时间（不超过2小时，避免反硝化上浮），或检查污泥浓缩池运行状态。

 3. 实时监测与动态调整

- 每日监测指标：MLSS（曝气池进出口各1次）、SVI（1次/日）、进水COD、氨氮、总磷（2次/日）、出水氨氮、总氮、总磷（2次/日）、DO（曝气池内每2小时1次，维持2-3mg/L）；

- 调整逻辑：

1. 出水氨氮>5mg/L且DO达标：说明SRT不足，减少排泥量10%-15%，观察3-5天（硝化系统调整滞后性）；

2. SVI>300ml/g（污泥膨胀）：先提高曝气池DO至3-4mg/L，补充氮磷营养（BOD?:N:P=100:5:1），若3天后无改善，适度增加排泥量（5%-10%），排出过量丝状菌；

3. 出水总磷>0.5mg/L且SRT>20天：在保证氨氮达标的前提下，缩短SRT至15-18天，或提高污泥回流比（至50%-70%），增强聚磷菌回流；

4. MLSS持续高于4000mg/L且出水清澈：适当增加排泥量，降低MLSS至目标范围，避免充氧不足。 

五、异常工况排泥调整策略 

1. 污泥膨胀（SVI>300ml/g）

- 原因：低温低氧、有机负荷过低或营养失衡；

- 排泥调整：不盲目大排泥（避免有效菌流失），先将排泥量减少5%，同时提高曝气强度（DO≥3mg/L），补充钾盐和磷酸盐，若5天后SVI仍高，再每日增加排泥量5%-8%，直至SVI降至200ml/g以下。

 

2. 氨氮持续超标（出水>8mg/L）

- 原因：SRT过短、硝化菌流失或DO不足；

- 排泥调整：立即减少排泥量20%-30%，延长SRT至20-25天，同时检查曝气设备（清理堵塞曝气盘），确保曝气池DO均匀（避免局部缺氧），若进水氨氮过高，可适当降低进水流速，延长水力停留时间。 

3. 总磷超标（出水>1mg/L）

- 原因：SRT过长（聚磷菌无法及时排出）、厌氧区碳源不足；

- 排泥调整：在氨氮达标的前提下，将SRT缩短3-5天，增加排泥量15%-20%；同时在厌氧区补充碳源（COD提升至150-200mg/L），保证聚磷菌释磷需求。

4. 进水负荷骤增（COD>800mg/L、氨氮>80mg/L）

- 排泥调整：暂时减少排泥量10%-15%，维持MLSS稳定，避免有机负荷过高导致污泥解体；同时提高曝气量，确保DO≥3mg/L，若出水水质持续恶化，可启动应急分流，降低进池负荷。

六、配套保障措施 

1. 池体保温：曝气池、二沉池池壁加装发泡保温板，池顶加盖密封，维持水温不低于12℃，减少低温对微生物的抑制；

2. 曝气优化：采用“低风量连续曝气+高峰时段增氧”模式，保证曝气池DO均匀，避免局部缺氧引发丝状菌繁殖；

3. 营养盐补充：冬季进水氮磷比例可能失衡，需定期监测进水BOD?:N:P，不足时投加尿素（补氮）、磷酸二氢钾（补磷），维持比例平衡；

4. 污泥回流调整：将污泥回流比控制在50%-70%，确保厌氧区、缺氧区污泥浓度充足，增强脱氮除磷协同效果；

5. 设备维护：定期检查剩余污泥泵、排泥阀，避免设备故障导致排泥中断，每周清理排泥管道，防止污泥沉积堵塞。

结语

    冬季A2O工艺排泥的核心是“以污泥龄为核心，以指标为导向，平稳调控、协同增效”。一线运营人员需摒弃“按固定周期排泥”的惯性思维，通过精准计算排泥量、动态监测工艺指标、及时应对异常工况，实现“硝化稳定、污泥可控、氮磷达标”的目标。