ao处理工艺PPT课件

.,1,A/O污水生物处理技术及变形工艺,.,2,A/O法简介A/O法工艺流程A/O法工艺特点AAO法简介AAO法工艺特点AAO法缺陷及改良工艺,A/O污水生物处理技术,.,3,AO脱氮工艺基本原理A/O脱氮工艺的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，交替处理。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，可提高污水的可生化性。在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+）。在好氧段，硝化菌将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。,（AO法）缺氧好氧脱氮工艺,.,4,A/O生物脱氮工艺,.,5,【1】效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。【2】流程简单，投资省，操作费用低。【3】若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。【4】高污泥浓度MLSS；长污泥龄；低负荷。,A/O生物脱氮工艺特点,.,6,AO除磷工艺基本原理A/O除磷工艺的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有较好的除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段厌氧段和后段好氧段串联在一起。在厌氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，可提高污水的可生化性。根据生物除磷原理,在厌氧条件下,聚磷菌通过菌种间的协作,将有机物转化为挥发酸,借助水解聚磷释放的能量将之吸收到体内,并以聚羟基丁酸PHB形式贮存,提供后续好氧条件下过量摄磷和自身增殖所需的碳源和能量。除磷工艺的活性污泥中磷含量远高于普通活性污泥法。磷的去除通过排除剩余污泥的形式完成。,厌氧好氧法（AO法）除磷工艺,.,7,A/O生物除磷工艺,.,8,【1】效率高，该工艺对废水中的有机物，总磷等均有较高的去除效果。【2】流程简单，投资省，操作费用低【3】工艺要求短泥龄，控制氨氮硝化，保证除磷效果。【4】氮去除较差，,A/O生物除磷工艺特点,.,9,A2/O工艺,厌氧缺氧好氧法（AAO法）采取厌氧、缺氧、好氧状态交替处理，以提高总氮和磷去除率的污水处理方法。,.,10,AA/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO0.5mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。首段厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。,.,11,在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。所以，A2O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。在好氧池的活性污泥中能积累磷的微生物，可以大量吸收溶解性磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，最后通过二次沉淀池排放剩余污泥达到系统除磷的目的。,.,12,A2/O脱氮除磷工艺,.,13,【1】污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。【2】污泥沉降性能好【3】厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能【4】脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。【5】在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺【6】在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀【7】污泥中磷含量高，一般为2.5以上,A2/O工艺优点：,.,14,【1】反应池容积比A/O脱氮工艺还要大【2】污泥内回流量大，能耗较高【3】用于中小型污水厂费用偏高【4】沼气回收利用经济效益差【5】污泥渗出液需化学除磷,A2/O工艺缺点：,.,15,【1】硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争,很难在同一系统中同时获得氮、磷的高效去除,阻碍着生物除磷脱氮技术的应用。【2】其中最主要的问题是厌氧环境下反硝化与释磷对碳源的竞争。根据生物除磷原理,在厌氧条件下,聚磷菌通过菌种间的协作,将有机物转化为挥发酸,借助水解聚磷释放的能量将之吸收到体内,并以聚羟基丁酸PHB形式贮存,提供后续好氧条件下过量摄磷和自身增殖所需的碳源和能量。【3】如果厌氧区存在较多的硝酸盐,反硝化菌会以有机物为电子供体进行反硝化,消耗进水中有机碳源,影响厌氧产物PHB的合成,进而影响到后续除磷效果。,A2/O工艺的固有缺陷,.,16,为解决A2/O工艺碳源不足及其引起的硝酸盐进入厌氧区干扰释磷的问题,工艺改进,归纳起来主要有三个方面:是解决硝酸盐干扰释磷问题而提出的工艺,如:UCT、MUCT等工艺。是直接针对碳源不足而采取解决措施,如补充碳源、改变进水方式、为反硝化和除磷重新分配碳源,进而形成的一些工艺,如:JHB工艺、倒置A2/O工艺。是随着反硝化除磷细菌DPB的发现形成的以厌氧污泥中PHB为反硝化碳源的工艺,如Dephanox工艺和双污泥系统的除磷脱氮工艺。,改良A2/O工艺,.,17,UCT(UniversityofCapeTown,1983)工艺将A2/O中的污泥回流由厌氧区改到缺氧区,使污泥经反硝化后再回流至厌氧区,减少了回流污泥中硝酸盐和溶解氧含量。与A2/O工艺相比,UCT工艺在适当的COD/TKN比例下,缺氧区的反硝化可使厌氧区回流混合液中硝酸盐含量接近于零。当进水TKN/COD较高时,缺氧区无法实现完全的脱氮,仍有部分硝酸盐进入厌氧区,因此又产生改良UCT工艺MUCT工艺，MUCT工艺有两个缺氧池,前一个接受二沉池回流污泥,后一个接受好氧区硝化混合液,使污泥的脱氮与混合液的脱氮完全分开,进一步减少硝酸盐进入厌氧区的可能。,硝酸盐干扰释磷问题的工艺对策,.,18,UCT工艺,.,19,补充碳源补充碳源可分为两类:一类是包括甲醇、乙醇、丙酮和乙酸等可用作外部碳源的化合物,一类是易生物降解的COD源,它们可以是初沉池污泥发酵的上清液或其它酸性消化池的上清液或者是某种具有大量易生物降解COD组分的有机废水,例如:麦芽工业废水、水果和蔬菜工业废水和果汁工业废水等。碳源的投加位置可以是缺氧反应器,也可以是厌氧反应器,在厌氧反应器中投加碳源不仅能改善除磷,而且能增加硝酸盐的去除潜力,因为投加易生物降解的COD能使起始的脱氮速率加快,并能运行较长的一段时间。,弥补碳源不足的工艺对策1,.,20,改变进水方式取消初次沉淀池或缩短初次沉淀时间,使沉砂池出水中所含大量颗粒有机物直接进入生化反应系统,这种传统意义上的初次沉淀池污泥进入生化反应池后,可引发常规活性污泥法系统边界条件的重要变化之一就是进水的有机物总量增加了,部分地缓解了碳源不足的问题,在提高除磷脱氮效率的同时,降低运行成本。对功能完整的城市污水处理厂而言,这种碳源是易于获取又不额外增加费用的。,弥补碳源不足的工艺对策2,.,21,倒置AA/O工艺同济大学高廷耀、张波等认为,传统A2/O工艺厌氧、缺氧、好氧布置。其在碳源分配上总是优先照顾释磷的需要,把厌氧区放在工艺的前部,缺氧区置后。这种作法是以牺牲系统的反硝化速率为前提的。但释磷本身并不是除磷脱氮工艺的最终目的。基于以上认识,他们对常规除磷脱氮工艺提出一种新的碳源分配方式,缺氧区放在工艺最前端,厌氧区置后,即所谓的倒置AA/O工艺。,弥补碳源不足的工艺对策3,.,22,倒置A2/O工艺,.,23,【1】缺氧区位于工艺系统首端,优先满足反硝化碳源需求,强化了处理系统的脱氮功能;【2】所有的回流污泥全部经过完整的厌氧释磷与好氧吸磷过程,具有“群体效应”,同时聚磷菌经过厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境,其在厌氧状态下形成的吸磷动力可以得到充分利用,提高了处理系统的除磷能力;,倒置AAO工艺优点,.,24,【3】通过取消初沉池或缩短初沉池停留时间,不仅增加了系统脱氮除磷所需的碳源,而且提高了处理系统内的污泥浓度,强化了好氧区内的同步反硝化作用,进一步缓解了处理系统内的碳源矛盾,提高了处理系统的脱氮除磷率;【4】将常规AA/O工艺的混合液回流系统与污泥回流系统合二为一组成了唯一的污泥回流系统,工艺流程简捷,运行管理方便,占地面积减少;【5】与常规AA/O工艺相比,倒置AAO工艺的流程形式和规模要求与传统法工艺更为接近,在老厂改造方面更具推广优势。,.,25,以厌氧污泥中PHB为反硝化碳源的工艺随着除磷研究在微生物学领域的深化,研究者发现一种“兼性厌氧反硝化除磷细菌”DP