目前，化肥行業污水產量大、水質復雜，含有氨氮、有機物、硫化物、揮發酚、氰化物及油類等污染物，處理有一定的難度。化肥污水處理工藝成功案例較多，應用最為廣泛和成功的是厭氧- 好氧（A/O）工藝。
A/O 工藝是通過在生物池中產生厭氧、好氧反應，達到脫氮除磷并降解污水中有機物的一種污水處理工藝[1]。李慶廣介紹了A/O 工藝在山西某化肥污水處理的工程應用，該系統運行穩定，出水水質良好，運行費用為1.594 元/t[2]；韓憲平介紹了吹脫-A/O 一體生化工藝在江蘇某化肥廢水零排放工程實踐，系統運行穩定，出水達到回用標準，回用作循環冷卻水，實現污水零排放，處理成本為1.345 元/t[3]；范健介紹了臭氧氧化- 活性炭過濾- 反滲透工藝在山西某煤化工污水回用于鍋爐補給水中的工程實例，系統運行穩定，出水實現回用，處理成本為1.74 元/t。
本文介紹了A/O 工藝在某化肥廠大型合成氨及尿素生產裝置污水處理中的實際應用情況。污水中主要污染物COD 為500～800 mg/L，氨氮的質量濃度在80.0 mg/L。
1 工藝介紹
1.1 工藝流程
主體工藝為“A/O+ 絮凝過濾”：污水首先進入預曝池格柵井，經機械格柵、除砂器處理后進入預曝池，在預曝池內投加混凝劑，經攪拌反應后自流至一沉池，在一沉池內經固液分離后上清液自流至A 池，然后進入O 池，O 池出水部分進入二沉池，部分回流至A 池，二沉池的污泥全部回流至A 池內，往復循環。
1.2 主要設計參數
設計進水和出水水質要求見表1。
表1 設計進水和出水水質
Tab.1 Influent and effluent water quality designing
反硝化A 池1 座，有效容積11 000 m3，HRT 為11 h，泥齡50～100 d。污泥和MLVSS 的質量濃度分別為6.0～8.0 和4.0～6.0g/L；硝化液回流體積比200%～300%，污泥回流體積比50%～100%，COD 容積負荷1.10 kg/(m3•d)，COD 污泥負荷0.22 kg/(kg•d)，為防止污泥沉積，設置4 臺水下攪拌機。
A 池對O 池回流來的硝化液進行反硝化，在缺氧條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機物作為電子供體，硝態氮作為電子受體，將硝酸鹽和亞硝酸鹽轉化成氮氣，去除TN。活性污泥中的聚磷菌在這一過程中大量吸收污水中的BOD，并將污泥中的磷以正磷酸鹽的形式釋放到混合液中。
O 池1 座：分為5 格，總有效容積22 500m3，HRT為22.5 h，泥齡80～100 d，MLSS 和MLVSS 的質量濃度分別為6.0～8.0 和4.0～6.0 g/L，硝化液回流體積比200%～300%，污泥回流體積比50%～100%，(COD +NOD)容積負荷0.49 kg/(m3•d)，(COD+ NOD)污泥負荷為0.10 kg/(kg•d)。
2 污泥培養和馴化
2.1 污泥接種
(1)泥餅投加：將800 t 污泥濾餅至A 池內，并用壓縮空氣、工業水將鏟至A 池內的污泥濾餅沖開，按質量分數80%的含水量計算，800 t 污泥濾餅能使系統內污泥的質量濃度達到4 g/L。
(2)場內活性污泥投加：用2 臺泵分別將2 個濃縮池儲存的生化活性污泥打到A 池；2 個濃縮池約儲存活性污泥1 000 m3，質量濃度按50 g/L 計算，能使系統內污泥的質量濃度增加1 g/L，這樣系統內污泥的質量濃度達到5 g/L。在生化剩余污泥管線上接管線至A 池，將生化剩余污泥排到A 池；將小A/O 活性污泥打到A 池。運行A 池推流器及O 池曝氣；開硝化液回流。投加污泥后，開始做水質分析，污泥、DO含量分析。
2.2 悶曝
污泥接種后，O 池需要悶曝，悶曝時間現場定（約2～3 d）；悶曝氣量現場定。悶曝期間，二沉池刮泥機須正常運行、開二沉池回流。
悶曝同時補充碳源：白糖加到反應池、淀粉加到A 池進水廊道，每天分2 次投加早上8：00－9：00 投加一半，下午3：00－4：00 投加一半。第1 天投加1 t白糖、1 t 淀粉；第2 天投加1.5 t 白糖、1.5 t 淀粉；第3天投加2 t 白糖、2 t 淀粉。
每天對各監測點進行COD、氨氮含量分析3 次，DO 和污泥含量化驗1 次；自第2 天開始分析生物相。
2.3 污泥強化培養
全面向系統內投加營養物質，補充碳源：第1 天，投加2 t 白糖、2 t 淀粉；第2 天，投加1.5 t 白糖、1.5 t淀粉；第3 天，投加1 t 白糖、1 t 淀粉；第4 天，投加1 t白糖、1 t 淀粉。
在A 池進水廊道補充磷鹽，每天早上按m(COD):m(N):m(P)=200:5:1 的比例，向系統內投加磷鹽。
在O 池進水口處補充堿度，前3 d 初步分別按200、300、400 kg 投加，具體情況根據二沉池出水剩余堿度調整投加量（保持≥200 mg/L）。
在污泥回流池投加促生劑，每天投加3 桶，每8 h投1 桶，在反應池投加聚合鋁鐵，按10mg/L 的量投加。
3 裝置運行狀況
3.1 運行條件
通過生物接種和馴化，A/O 工藝進水氨氮的質量濃度在20～30 mg/L，COD 約為420 mg/L，達到要求的運轉負荷。在穩定運行期間，水溫25～35℃，pH 在8.0～8.5，進水體積流量為70 m3/h，MLSS 和MLVSS的質量濃度分別為6.0～8.0 和4.0～6.0 g/L，污泥回流體積比50%～100%。
3.2 A/O 工段處理效果
3.2.1氨氮去除效果
根據連續15 d 的運行檢測數據，A/O 工藝對氨氮處理效果如圖1 所示。
從圖1 可以看出，連續15 d 進水NH3-N 的質量濃度為59.5～81.8 mg/L，平均73.8 mg/L，出水NH3-N的質量濃度<3.0 mg/L，平均為1.51 mg/L，去除率大于97％，系統脫氮效果非常好，達到了設計出水要求。
3.2.2有機物去除效果
根據15 d 連續運行監測數據，A/O 工藝對COD和油的去除效果見圖2 和圖3。
從圖2 可看出，在進水COD 為214～320 mg/L、平均為254 mg/L 的情況下，出水COD 為64.9～70.6mg/L，平均68.5 mg/L，平均去除率為72.5%，這說明A/O 工藝在去除NH3-N 的同時，對COD 也具有良好的去除效果。
從圖3 可以看出，進水油的質量濃度在15～65mg/L 波動，出水在0.12～7.8 mg/L，大部分在0.5 mg/L以下，平均去除率達到95.9%。個別進水的含油量過大，出水時有超標現象。
3.2.3懸浮物去除效果
由于活性污泥存在巨大的表面積，而表面又含有具有黏性的多糖類物質，因此，活性污泥具有吸附能力，可以在較短時間內吸附污水中處于懸浮狀態和膠體狀態的物質。A/O 工藝對懸浮物的去除效果見圖4。
由圖4 可以看出，進水SS 的質量濃度為73～92mg/L，出水SS 的質量濃度均在30 mg/L 以下，去除率為63%～77.5%，平均為70.9%，達到設計要求。
3.3 絮凝、過濾單元處理效果
污水經A/O 工藝之后，出水COD 在64.9～70.6mg/L，達不到外排水的水質要求，為進一步降低COD，對污水進行絮凝過濾處理，出水水質見圖5。
由圖5 可以看出，絮凝過濾對COD 去除率平均在21%，出水COD 平均為54.1 mg/L，達到外排水水質要求。具體參見http://m.dongaorq.cn更多相關技術文檔。
3.4 成本分析
該工程處理水的體積流量為5 400m3/d，工程總投資為580 萬元，廢水處理運行成本分析見表2。主要成本在于藥劑及營養物質的消耗，處理成本為1.1元/m3。
表2 裝置運行費用及成本
Tab.2 Unit operating costs
3 結論
總體來說，A/O 工藝簡單、操作維護方便、能耗低、維護方便、運行穩定，具有很好的脫氮功能和較高的COD 去除能力。本工程連續15 d 進水NH3-N的質量濃度為59.5～81.8 mg/L，出水NH3-N 的質量濃度<3 mg/L，去除率在97%以上；進水COD 在214～ 320 mg/L，出水COD 在64.9～70.6 mg/L，平均68.5 mg/L（經混凝過濾后為54.1 mg/L），平均去除率為72.5%；除油率高達95.9%，對懸浮物的去除也達到70.9%。系統出水完全符合設計要求。同時，處理成本較低，為1.1 元/t 左右，具有顯著的環境效益和經濟效益。
