OCO工艺的处理特点

姬跃国
（河南省城乡规划设计研究院，河南 郑州 450000）

　　摘要：介绍OCO工艺特点和池型结构，叙述了该工艺对BOD的去除，以及脱氮除磷的原理。该工艺具有占地少、投资省、运行费用低、出水效果稳定、运行工况灵活等优点。
　　关键词：污水处理；OCO工艺；脱氮；除磷
　　中图分类号：X703
　　文献标识码：B
　　文章编号：1009-2455(2001)03-0048-02

　　由于常规的活性污泥工艺对氮、磷的去除率很低，出水中含有较高的氮、磷，所以容易引起受纳水体的富营养化。随着对污水处理工艺研究的逐步深入，人们对传统的活性污泥工艺流程不断进行改造，以提高对氮、磷的去除。近年来广泛采用的A/O法、A²/O法、orbal、SBR、unitank等工艺在脱氮、除磷方面都起到了一定的作用。OCO艺为在上述工艺的基础上经多年的研究与实践推出的。该工艺具有脱氮、除磷功能强、自动化程度高、运转方式灵活、占地少、出水水质稳定等特点。

1 OCO工艺流程

　　OCO工艺实质上也是基于厌氧、缺氧和好氧生化反应原理去除有机物和除磷脱氮的，但它独特的池型结构和设备配置使生化池内的缺氧区和好氧区既能相对分开，又能巧妙地解决混合液内回流的矛盾，从而形成一种新型的污水处理工艺，目前在欧洲得到广泛的应用。该工艺的生化池因厌氧区、缺氧区和好氧区的组合形似OCO、故称为OCO工艺。
　　OCO工艺是十几年前由丹麦的技术人员开发出来的，因为当时丹麦的有关部门对污水处理不仅要求去除有机物（BOD），而且同时要求去除氮和磷。十几年来，OCO工艺已被证实为一种经济有效的处理方法，目前丹麦有近20座采用OCO工艺的污水处理厂，且运行良好。除丹麦外，在瑞典、法国、比利时、德国等国新建有OCO污水处理厂并已投入运行。
　　OCO工艺是一种活性污泥工艺，BOD、氮和磷的去除均在OCO池中进行，OCO池的构造在动力学方面可保证形成适合污水处理的生化和物理环境。
　　OCO工艺流程图如图1所示

　　原水经粗格栅去除大的漂浮物，经泵房提升，再经细格栅、沉砂池等物理处理后，进入OCO反应池的1区与回流污泥混合，由于1区是厌氧区、回流的污泥在此吸附污水中的有机物并进行磷的释放。随后混合液进入2区，2区是缺氧区，其主要功能是进行反硝化并进行部分好氧氧化。反硝化中的NO₃^--N由混合区4中的混合液提供。2区不是一个闭合区域，其形状象一个开口的C，口内为缺氧区，口外为好氧区，开口处即形成一个混合区，在混合区4来自好氧区3的污水和来自缺氧区二的污水进行混合后重新分配。一部分再进入好氧区3进行好氧氧化、硝化和磷的吸收后进入后续的沉淀池，另一部分则再回流至缺氧区进行反硝化。当反应池内泥龄较长时，在池内溶解氧大于0.8mg/L的地区都有氮的硝化过程发生，但在3区由于溶解氧控制值达2.0mg/L，所以最为强烈。混合液经3区后进入终沉池，进行固液分离。沉淀后的污泥一部分回流到OCO反应池，另一部分作为剩余污泥处理。沉淀后的上清液排放水体。

2 BOD的去除

　　污水生化处理中BOD是靠微生物的吸附、代谢作用得到降解。
　　在3区有氧的条件下，微生物将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，而将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO₂和H₂O等稳定的物质。在这些合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等易降解有机物）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。BOD在好氧降解中的需氧量随着反应池内微生物污泥龄增长而增加。有机物（BOD）好氧降解示意图见图2。

3 氮的去除

　　氮是一种生物所需的重要元素，约为蛋白质含量的十二分之一，是自然界水体富营养化的重要指标之一。
　　对于城市综合污水，通常采用生物除氮，在处理过程中一部分氮被组成微生物的机体，以污泥形式从污水中排除，这部分量可视为被去除BOD的二十分之一。另一部分通过“污泥”中的自养菌氧化成NO₃^-或NO₂^-，氮的氧化阶段称之为硝化。在0C0工艺中硝化阶段在3区完成。NH₃-N消失时认为污水已无机化稳定，然而水体中的NO₃^--N的存在给生物体提供了营养源，促使藻类繁殖。为此，通过“污泥”中的兼性异养菌在分解有机物的同时，夺取NO₃^-中的氧进行反硝化，使N₂在水中逸出，与此同时氧能得到充分回收，从而降低了动力消耗。由于反硝化阶段需要缺氧环境，所以反硝化在2区完成。
　　反硝化要求有碳源，一般认为BOD₅/N＞3，最好＞5时反硝化就可以顺利进行。

4 磷的去除

　　磷也是一种生物所需的重要元素，它在自然界中是促使藻类繁殖的最主要元凶。
　　水中的磷以正磷酸盐（PO₄^3--P）、聚磷酸盐及有机磷存在，其中PO₄^3--P可以直接被微生物代谢，聚磷酸盐可以缓慢地水解成PO₄^3--P，生活污水和大部分工业污水中不存在有机磷的问题。
　　污水中的磷在生物处理过程中约有BOD₅量的百分之一被合成为微生物的新机体，其它部分则是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下释放出体内的磷酸盐，产生能量用于吸收BOD，并转化为PHB（聚β羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成而过量地吸收磷从而形成含磷量高的污泥，当剩余污泥排出系统时，磷也随之排出，从而取得除磷的目的。在OCO艺中，磷酸盐的释放在1区进行，磷的吸收在3区进行。

5 结语

　　OCO艺由于集厌氧-缺氧-好氧于一池，除完成BOD的去除外，还可实现生物脱氮、除磷^[1]。处理效果好，运行稳定。产生的污泥易于沉降，运行方式灵活，可以A/O或A²/O方式运行。占地面积小、电耗低，土建投资省，较传统活性污泥法可节约投资25％～30％^[1]。

参考文献：
　　[1]张望军．OCO工艺对城市污水的处理[J]．给水排水，2000(3)．

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作者简介：
　　姬跃国（1965－），男，汉族，高级工程师，工学硕士，联系电话：0371－6216239。