AB工藝對氮、磷的去除主要以A段的吸附去除為主。對于氮的去除, 雖然可以通過A 段的快速吸附及絮凝作用為B段硝化提供有利條件, 但由于碳源不足等原因導致系統反硝化效果不明顯, 出水硝酸鹽氮不達標。對于磷的去除, 常規AB工藝并不具備厭氧/好氧條件, 不適宜聚磷菌生長, 難以達到高效生物除磷效果。由此可見, AB工藝本身并不具備同步脫氮除磷的條件。
改造污水廠以達到脫氮除磷目的, 必須滿足三個條件: 第一, 足夠的碳源, 以滿足生化反應; 第二,提供給硝化菌和聚磷菌適宜的生長時間; 第三, 反應條件, 即缺氧、厭氧、好氧環境, 利于細菌完成硝化反硝化脫氮及吸磷釋過程, 達到最終脫氮除磷目的。目前已有多種對AB工藝進行優化和升級的方法,并均已得到很好的應用。
1 間歇曝氣工藝
AB工藝改造最為方便的方法, 是將B段改造為連續進水間歇曝氣。連續流間歇曝氣工藝是在對傳統活性污泥法的改造中發展起來的。該工藝在反應池中實行間歇曝氣, 并連續進出水。曝氣期完成有機物和氨氮的氧化及微生物吸磷, 停氣期完成反硝化及釋磷。間歇曝氣工藝的顯著特點是流程簡單, 系統脫氮除磷過程在同一反應池內即可完。采用該工藝在對污水處理廠改造時, 原有設施可不作更動, 只需定時供氣、停氣, 或數組曝氣池通過閥門的切換交替輪流供氣, 即可達到去除CODCr、BOD5、SS等常規指標, 并增加脫氮除磷功能的目的。因此在污水廠改造時十分便利。
2 A2 /O工藝及其改良工藝
AB工藝改造的另一種常見方法是將B段改造為A2 /O工藝或其他改良工藝。A2 /O工藝是一種傳統的脫氮除磷工藝, 在國內應用十分廣泛, 有大量的工程實例供借鑒。因此將在AB工藝改造時, 將其改造為A2 /O工藝是一種較為合理的選擇。
山東泰安市污水處理廠在原有AB工藝的基礎上, 保留A 段, 將B段改造為A2 /O, 形成A+ A2 /O 工藝; 在運行中當進水負荷高時開A段, 按A+ A2 /O工藝運行; 進水負荷低時則超越A段, 按A2 /O工藝運行, 充分考慮不同負荷時對系統的影響。但在實際運行中, 該水廠的脫氮除磷效果并不理想, TP去除率為77% , TN去除僅為率為32% , 其原因主要是由于原水中BOD5 含量過低, 僅為130mg/L 左右, 不足以同時兼顧脫氮與除磷, 另外由于排泥量過大使得泥齡相對變短, 對除磷有利,硝化能力卻大大下降。可見, 當原水碳源不足時采用A2 /O工藝作為AB工藝改造方案并不理想。
近年來針對A2O工藝自身存在問題, 已經發展出多種A2 /O工藝的改良工藝。其中倒置A2 /O工藝由于其缺氧池提前, 反硝化優先獲得碳源, 強化了硝酸氮去除的同時, 保障厭氧池內的厭氧環境也強化了磷的去除; 另外與傳統AB法相比, 倒置A2 /O工藝僅保留一個回流系統, 操作也更加方便; 因此倒置A2 /O工藝特別適用于原水碳源相對不足時, 對水廠原有AB工藝的升級改造。
3 A/O+ 化學除磷
A2 /O工藝及其改良工藝, 需要至少具有厭氧、缺氧、好氧三個構筑物, 且在每個構筑物內均需要一定的停留時間, 因此改造時原有AB工藝構筑物的池容常常不夠, 需要進行擴建。因此為了降低改造成本, 盡可能利用原有構筑物, 可以將原AB工藝改造為具有脫氮功能的A /O工藝, 而除磷則采用化學除磷。A /O+ 化學除磷是成熟可靠的工藝, 因此經計算當原有池容滿足A /O工藝所需水力停留時間時, 采用該工藝也是十分理想的。
4 ADMONT 工藝
ADMONT工藝是由奧地利能源及環境SGP公司和維也納技術大學針對ADMONT /HALL污水處理廠AB工藝改造, 而發明的一種新型脫氮除磷工藝。
該工藝與AB工藝的明顯不同之處在于增設了兩個循環。為不破壞原有系統中的生物體中主種群, 這兩個循環的污泥量較小, 一般約為進水量3% 。該工藝通過圖2中的循環Ñ 將中沉池和二沉池污泥混合, 從而向B段提供反硝化菌和碳源; 通過循環向A段提供硝化菌。通過這兩個循環改變原有工藝中A段和B段生物相特征, 使得A、B段均同時存在硝化菌和反硝化菌, 已達到脫氮除磷功能。從有關研究及實際運行結果來看, ADMONT工藝綜合了AB工藝及脫氮除磷工藝的優點, 而且能更有效利用碳源, 緩解生物脫氮除磷過程中碳源不足的問題, 不僅投資省, 而且實現了脫氮除磷的一體化, 提高出水水質。
結語：由上面得闡釋可見, 對于AB工藝的優化改造,在技術上不存在問題, 但是應該具體考慮當地的水質、水量變化情況以及現有構筑物情況, 綜合技術、經濟、地理等多方面因素, 合理安排改造方案。（作者：陳曉莉 青島理工大學）
