36厌氧缺氧好氧活性污泥法污水处理

1、厌氧缺氧 好氧活性污泥法污水处理工程技术规范1目次1 标准制定工作概述 .11.1任务来源和工作过程 .11.2法律和技术依据 .11.3编制原则 .22 A/A/O活性污泥法工艺的特点及现3状.2.1 A/A/O工艺的发展及国内外使用现状.32.2 A/A/O工艺的主要特点 .82.3 A/A/O的主要工艺形式 .93 规范的主要内容说明 .143.1 A/A/O工艺的适用性 .153.2 A/A/O的适用处理规模 .153.3设计流量和设计水质 .153.4预处理的选择 .163.5普通 A/A/O 工艺设计参数 .163.6 A/A/O工艺的曝气设备 .173.7搅拌装置 .173.8监

2、测和运行管理 . 174 实施本规范的管理措施建议 .1911 标准制定工作概述1.1 任务来源和工作过程国家环境保护标准 “十一五 ”规划指出，用 5 年的时间，基本建立起我国环境工程技术规范标准体系，提升我国环境工程技术标准化及管理水平。到 2008 年，基本完成基础规范、通用技术规范、工艺方法类规范的编制工作，到 2015 年基本完成重点行业污染治理工程技术规范，逐步建立中国最佳可行技术体系。2005 年国家环境总局下达了环境工程技术规范的编制任务，由机科发展科技股份有限公司作为第一编制单位承担 A/A/O 活性污泥法污水处理工程技术规范标准的研究、编制任务，参编单位还有中国环保产业协会

3、（水污染治理委员会）、北京城市排水集团有限责任公司、北京市市政工程设计研究总院。编制工作从国内外相关标准和文献的资料调研开始，对国内外氧化沟相关的规范、技术资料和工程实例进行了广泛的调研，编制了开题报告和编制大纲。2006 年9 月，国家环保总局科技司在京组织召开开题论证会，和会专家认为工作基础扎实、技术路线合理、编制方案可行，同意开题。 2007 年10 月，形成了规范初稿，经专家讨论、修改后，于2008 年22008 年3 月，中国环保产业协会组织召开初审会，会议月报中国环保产业协会。认为考虑到我国幅员辽阔，各地水质、气候差距较大，主要设计参数还应征求更多设计单位的意见。为此，国家环保总局

4、科技司于 2008 年4 月在京组织召开了活性污泥法设计参数研讨会，到会的有全国各大市政设计院、水务公司和污水厂运行企业的代表。会后，按照专家意见，反复修改，于 2008 年6 月形成征求意见稿和编制说明。1.2 法律和技术依据在国家现行建设项目环境保护条例和相关环境监督管理法律法规中，对环境保护设施的建设和正确使用均提出了要求。本规范属于环境污染治理工艺方法规范，是国家环境标准体系之环境工程技术规范的一个组成部分，和环境污染治理工程技术规范并用，将为环境保护设施的建设、运行以及环境监督管理的标准化提供技术支撑。本规范的编制以国家环境保护现有法律、法规、标准为主要依据，同时参考水处理行业其他相

5、关的技术规范和设计手册，结合国内外有关 A/A/O 建设运行的文献以及调研取得的国内 A/A/O 运行情况数据资料，总结编制了本规范。其中涉及的法规、标准主要有：GB 3096 城市区域环境噪声标准GB 12348 工业企业厂界噪声标准GB 12523 建筑施工场界噪声限值GB 12801 生产过程安全卫生要求总则GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB 18918 城镇污水处理厂污染物排放标准2GB 50014 室外排水设计规范GB 50015 建筑给排水设计规范GB 50040 动力机器基础设计规范GB 50053 10kV 及以下变电所设计规范GB 50187 工

6、业企业总平面设计规范GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50222 建筑内部装修设计防火规范GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范GBJ 16 建筑设计防火规范GBJ 87 工业企业躁声控制设计规范GBJ 141 给水排水构筑物施工及验收规范GBZ 1 工业企业设计卫生标准GBZ 2 工业场所有害因素职业接触限值CJ 3025 城市污水处理厂污水污泥排放标准CJJ 60 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程CJ/T 51 城市污水水质检验方法标准HJ/T 242 环境保护产品技术要求污泥脱水用带式压榨过滤机HJ

7、/T 251 环境保护产品技术要求罗茨鼓风机HJ/T 252 环境保护产品技术要求中、微孔曝气器HJ/T 278 环境保护产品技术要求单级高速曝气离心鼓风机HJ/T 279 环境保护产品技术要求推流式潜水搅拌机HJ/T 283 环境保护产品技术要求厢式压滤机和板框压滤机HJ/T 335 环境保护产品技术要求污泥浓缩带式脱水一体机HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）HJ/T 354 水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）HJ/T 355 水污染源在线监测系统运行和考核技术规范（试行）JGJ 37 民用建筑设计通则2001 年）建设项目竣工环境保护验收管理办法（国家环保局，

8、1.3 编制原则本规范编制遵循以下主要原则：（1）实践性原则。分析总结城镇污水和工业废水 A/A/O 处理工程实践经验和存在问题，按照工程技术规范编制总原则的要求，确定规范的结构和内容。（2）完整性原则。根据环境工程技术规范应服务于环境管理、运行管理以及工程设计3和验收的要求，规范的内容应包括工艺方法、运行管理等主要技术要求的内容，基本覆盖普通A/A/O 工艺及主要的变形工艺方法。（3）科学性原则。规范的工艺方法分类科学、层次清晰、结构合理，并具有一定的可分解性和可扩展空间。（4）先进实用和可操作性原则。规范的主要内容应既代表了当前的先进水平，又应以大量的工程实践为基础，突出技术要求的针对性和

9、科学合理性，以便于使用。2 A/A/O 活性污泥法工艺的特点及现状2.1 A/A/O 工艺的发展及国内外使用现状厌氧 /缺氧 /好氧活性污泥法（ A/A/O- Anaerobic/Anoxic/Oxic ）是活性污泥法的一种。活性污泥法是使用最广泛的污水处理技术之一。活性污泥法于1914 年开创于英国的曼彻斯特，至今已有 90 多年的历史。 A/A/O 工艺是在 70 年代，由美国的一些专家在厌氧 -好氧（ An-O ）法脱氮工艺的基础上开发的，其宗旨是开发一项能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。1980 年， Rabinowitz 和 Marais 在对 Phoredox 工艺的研究中，提出 3

10、 阶段的 Phoredox工艺，即为传统的 A/A/O 工艺。同年，美国 AirProducts 公司申请了 A/A/O 工艺的专利权。由于该工艺兼有脱氮除磷的功能，加上其工艺流程的简单性，一直备受污水处理行业研究者和设计者的青睐。近年来，随着对污水除磷脱氮机理研究的不断深入，以及对当前污水处理工程设计、建设和运行经验的不断总结， A/A/O 工艺得以不断地发展和完善，涌现出一大批改良型的 A/A/O 工艺，如倒置 A/A/O 、UCT 、MUCT 、VIP 、OWASA 、JHB 等等，这些工艺在世界范围内的污水处理工程中相继得到了使用。我国污水处理事业起步较晚，开始于二十世纪七八十年代。在

11、 1995 年以前，我国建设的污水处理厂所选工艺中多以普通曝气法为主， 1995 年后，随着对水环境要求的提高，尤其是近年来对污水处理厂出水氮、磷限制力度的加强，我国先后引进了国外的许多新技术、新工艺和新设备，如 AB 法、氧化沟法、 A/O 工艺、 A/A/O 工艺和 SBR 法等，并在全国范围内推广使用。目前，我国现有城市污水处理厂中 80以上采用的是活性污泥法，其中，A/A/O 及其变形工艺以其流程简单、运行管理方便、且能同时兼顾除磷脱氮要求等优点成为当前城市污水处理的主流工艺之一。下面重点介绍国内外几个选用A/A/O 或其变形工艺的典型污水处理厂的运行实例。2.1.1 国内使用国内选用

12、 A/A/O 及其变形工艺的污水处理厂较多，在实际运行过程中发现氮、磷去除矛盾突出，出水水质中氮、磷两项指标难以同时达标。下面介绍国内几个不同地区采用 A/A/O及其变形工艺且运行状况较好的污水处理厂实例。a. 清河污水处理厂清河污水处理厂是北京市排水集团京北分公司下辖的几个主要污水处理厂之一，位于清4河北岸，清河镇以东马坊村。该厂一期工程设计日处理能力 20 万m3，采用活性污泥法延时曝气工艺，于 2000 年12 月开工， 2002 年9 月正式投产运营；二期工程设计日处理能力仍为20 万m3，采用倒置 A/A/O 工艺，于 2003 年9 月开工建设，目前已建成通水。清河污水处理厂实际运

13、行过程中的进出水水质如表 1 所示（文中引用的实际运行中的进出水水质资料实际上指的是该厂在某一段时期内的平均进出水水质，下同）。从表中数据来看，清河污水处理厂的出水水质基本满足设计出水指标要求，同时达到城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002）的一级 B 标准（见表 2），总体运行效果良好。其中，氮的去除率高，而出水磷浓度未能达到设计出水要求。表1 清河污水处理厂实际运行中的进出水水质项目进水(mg/L)出水(mg/L)去除率 ( )设计出水指标(mg/L)BOD5 230.6 12.1 94.8 20COD 467.2 44.3 90.5 60SS 304.0 10.9 96

14、.4 20 氨氮 36.8 4.16 88.9 15 磷 6.4 1.26 80.3 1.0表2 城镇污水处理厂污水主要污染物排放标准（ GB18918-2002）一级标准 (mg/L)项目A 标准B 标准二级标准(mg/L)三级标准(mg/L)化学需氧量 (COD) 50 60 100 120 生化需氧量 (BOD5) 10 20 30 60 悬浮物 (SS) 10 20 30 50总氮(以N 计) 15 20 氨氮 ( 以N 计) 5(8) 8(15) 25(30)2005.12.31前建 1 1.5 3 5磷2006.01.01后建 0.5 1 3 5注：表中括号内数值为水温12时的控制

15、指标。b. 莆田市污水处理厂福建省莆田市建设局主管的莆田市污水处理厂，位于莆田市涵江区白塘镇显应村。该厂采用 A/A/O 工艺，设计的日处理能力近期为 8 万m3，远期为 16 万m3。工程于 1999 年11月开工， 2002 年9 月通水运行。莆田市污水处理厂实际运行过程中的进出水水质如表 3 所示。从表中数据可以看出，莆田市污水处理厂的出水水质满足设计出水指标要求，达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的一级 B 标准，由于进水氮、磷浓度低，出水中氨氮和磷的浓度甚至达5到了一级 A 标准，运行效果十分理想。表3 莆田市污水处理厂实际运行中的进出水水质项目进水(mg/

16、L)出水(mg/L)去除率 ( )设计出水指标(mg/L)BOD5 66.1 5.2 92.13 20COD 195.37 35.1 82.03 60SS 190.8 11.4 94.03 20 氨氮 13.0 1.58 87.85 8磷 3.6 0.44 87.78 1.5c. 昆明市第二污水处理厂昆明市城市排水公司下属的昆明市第二污水处理厂位于昆明官渡区六甲乡。该厂设计的日处理能力为 10 万m3，采用 A/A/O 工艺，主要设计参数有：混合液内回流比最高达 400；污泥外回流由两部分构成，一部分由二沉池回流至厌氧池，回流比为 510，另一部分是由二沉池回流至缺氧池，回流比为80 90；厌

17、氧池停留时间为 2.12h 。工程于 1994年3 开工， 1996 年1 月正式投产。昆明市第二污水处理厂实际运行过程中的进出水水质如表 4 所示。从表中数据可以看出，该厂的出水水质完全满足设计出水指标要求，同时也达到城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002）的一级 A 标准，氮、磷的去除效果非常显著，总体运行效果十分理想。表4 昆明市第二污水处理厂实际运行中的进出水水质项目进水(mg/L)出水(mg/L)去除率 ( )设计出水指标(mg/L)BOD5 90.9 9.3 89.8 15COD 153.8 30 80.5 50SS 38.0 10 73.5 15 氨氮 24.6

18、 2.0 91.8 15磷 3.1 0.4 87.1 1.0 d. 涪陵污水处理厂重庆市三峡水务有限责任公司下属的涪陵污水处理厂位于重庆市涪陵区江东办事处插旗居委七组。该厂采用 A/A/O 工艺，设计日处理能力 8 万m3。工程于 2001 年12月开工，2003 年5 月投产。涪陵污水处理厂实际运行过程中的进出水水质见表 5。由表中数据可以看出，涪陵污水处理厂的出水水质满足设计出水指标要求，同时也达到了城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的一级 B 标准，氮、磷的去除率高，运行效果良好。6表5 涪陵污水处理厂实际运行中的进出水水质e. 团岛污水处理厂团岛污水处理厂位于青岛

19、市市南区团岛四路北侧，设计规模为 10 万m3/d。该厂生物池采用改进 A/A/O 工艺，平行设四格，每格设回流污泥反硝化、生物除磷、反硝化、硝化/ 反硝化、硝化及除气区等六个区。泥龄为 15 天， MLVSS为3.3 g/L ，污泥回流比为100 150，混合液回流比为 400，反硝化和硝化区的体积比为1:1.95 。该厂于 1998 年建成调试并运行。团岛污水处理厂实际运行过程中的进出水水质见表 6。该厂地处缺水严重的青岛市，水资源的利用率高，因此进水水质的各项指标浓度都非常高。出水水质中除磷外，其他指标均能达到设计要求，同时也能达到城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002

20、）的一级 B 标准。磷的去除率虽然达到80，但由于进水中磷浓度高达29.3 mg/L ，出水中磷浓度仍有 5.8 mg/L 。表6 团岛污水处理厂实际运行中的进出水水质项目 进水 (mg/L)出水 (mg/L)去除率 ( )设计出水指标 (mg/L)BOD5 701.7 22.9 96.7 30COD 1362 63.6 95.3 100SS 1103.2 18.2 98.4 30 氨氮 92.9 8.6 91 25 磷 29.3 5.8 80 32.1.2 国外使用国外污水处理技术发展较快，传统的A/A/O 工艺得以不断的改进和发展，因此，A/A/O变形工艺及其他相关工艺也得以广泛使用，如

21、Phostrip 、VIP、Phoredox、UCT等工艺，在美国、加拿大以及非洲的几个国家使用较多。由表 7 中污水处理厂出水氮、磷数据可以看出，根据各厂进水特点和处理目标选用不同的 A/A/O 变形工艺或其他工艺，污水处理效果良好。对照中国城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）以及国外相关标准来看，项目进水(mg/L)出水(mg/L)去除率 ( )设计出水指标(mg/L)BOD5 180 8.5 95 20COD 300 38 87 60SS 200 18 91 20 氨氮 25 2.0 92 15 磷 4 0.3 93 0.5 7大部分污水处理厂的氮去除率高，均能达标排

22、放，而磷去除效果不稳定，如美国的Largo 、York River 以及南非的 Goudkoppies 等污水处理厂出水磷浓度仍然很高。表7 国外除磷脱氮工艺的部分工程实例污水处理厂名处理规模(m3/d)处理工艺出水 TN (mg/L)出水 TP(mg/L)美国 Uookers Point 36300 Bardenpho工艺 3.0美国 Reno-Sparks 100300 Phostrip工艺 4.6美国 Largo 37100 A/A/O 工艺 8.02.4(PO43-P)美国 Lamberts Point 151400 VIP工艺 10.0 0.79(PO43-P)美国 Pallmett

23、o 5300 phoredox工艺 3.0加拿大 Kelowna 22500 3-Bardenpho工艺 0.14 0.3加拿大 Penticton 15000 UCT工艺 1.0 0.3美国 Tahoe-Truckee 36300 Phostrip工艺 0.58美国 York River 57000 VIP工艺 3.0南非 Goudkoppies phoredox工艺 5.9津巴布韦 Bulawayo 11350 phoredox工艺 1.0哥伦比亚 Kolowna 23000 phoredox工艺 1.0南非 Terobisa 36000 A/A/O工艺 0.8加拿大 Calgary 50

24、00 3-Bardenpho工艺 0.7英国泰晤士水处理公司在 Beckton建成 30000 m3/d 处理规模的 JHB 生物除磷脱氮工艺示范工程，并于 1993 年4 月投入运行。该厂设计的主要参数有：混合液回流比为200400，厌氧区的回流比为10 20，厌氧、缺氧和好氧三段的停留时间分别为0.7 、1.0和5.1h 。Beckton 污水处理厂 12 周的运行结果见表 8，分析表明： JHB 工艺示范工程有机物去除和硝化效果良好；具有较好的生物除磷脱氮效果，但不能满足欧共体都市污水处理指令（European Community Urban Waste Water Directive:

25、 ECUWWD ， 1991）的要求，尤其磷的去除效果很不理想，甚至无法满足我国城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）二级标准的要求；在厌氧区硝酸盐浓度低和初沉污水短链脂肪酸浓度高时，生物除磷效果较好。如果要达到出水磷 1 mg/L 的标准，就必须提高进水短链脂肪酸的浓度。表8 Beckton 污水处理厂实际运行中的进出水水质项目 初沉出水 (mg/L)最终出水 (mg/L) ECUWWD(mg/L)BOD5 129983 1094COD 3609396 38917SS 108988 11978总凯氏氮 28.099.1 2.491.2 氨氮 19.894.0 1.092.0

26、硝态氮 0.0100.0 7.2102.6总氮 28.0109.1 10.6107.9 10（服务人口 10 万）总磷 7.3102.3 3.4101.3 1.0（服务人口 10 万）2.2 A/A/O 工艺的主要特点综合分析当前国内外采用 A/A/O 及其变形工艺的城市污水处理厂的工程建设和运行资料，可以看出， A/A/O 及其变形工艺在实际的工程使用中，和污水处理的其他生物技术相比较，主要具有以下特点：a. 使用普及率高除磷脱氮，是当前全世界范围内污水处理行业共同提出的新要求。 A/A/O 及其变形工艺由于能同时满足该项要求，且处理构筑物少，处理工艺相对简单，运行管理相对方便，从而在大多数

27、国家和地区得到了广泛地使用。以我国为例，在北京、上海、山东、江苏、云南、河北、福建、四川、重庆、陕西等省市均建有不同处理规模的 A/A/O 及其变形工艺的污水处理厂。b. 设计处理规模多样为适应不同地区不同污水量的处理要求，当前设计建设的A/A/O 及其变形工艺污水处理厂中，设计处理规模的范围分布较广，小到几万m3/d，大到几十万 m3/d 甚至上百万 m3/d。可见， A/A/O 及其变形工艺的适应性强，能满足不同污水处理规模的工艺要求。c.泥龄长短矛盾突出一般在活性污泥处理系统泥龄的设计时，考虑的是高负荷时为荷时为0.2 2.5d ，中负515d，低负荷时为 2030d。而在 A/A/O

28、及其变形工艺中，泥龄越长，越有利于脱氮，但系统排泥量小，不利于除磷；相反的，短泥龄虽有利于除磷，但又不利于氮的去除。因此，泥龄长短成为污水除磷脱氮处理的主要矛盾。在 A/A/O 及其变形工艺的实际运行中，根据不同进水的氮磷浓度及处理要求，设计不同的泥龄。综合除磷脱氮两个过程对泥龄的要求，一般设计泥龄的变化范围较广，大多在825d 范围内。d. 内外回流比变化范围大在A/A/O 及其变形工艺系统中一般有两条回流线路设计，一条是从好氧池到缺氧池的混合液回流，称为内回流；另一条是从二沉池至厌氧池的污泥回流，称为外回流。内回流为缺氧池的反硝化过程提供电子受体，而外回流则是为整个处理系统提供微生物。确定

29、内外回流比例的因素有很多，主要依据是氮磷的去除效果，一般该系统中设计内回流比为200400，外回流比为 60 150。e. 厌氧、缺氧、好氧三段体积比不一A/A/O 及其变形工艺的厌氧、缺氧、好氧三段体积比直接决定着各段的水力停留时间，9而三段的水力停留时间之间又相互制约、相互影响。不同的污水处理厂，根据不同的处理要求，设计不同体积的厌氧池、缺氧池和好氧池。目前建设的污水处理厂中，厌氧、缺氧、好氧三段体积比一般为 1:1:(3 4) ，但不同的污水处理厂采用三段体积比例的差异较大。f. 出水水质基本达标国内外大多数采用 A/A/O 及其变形工艺的污水处理厂出水水质能达到设计要求，在运行正常的情

30、况下，运行效果良好。当进水氮、磷浓度较高时，除磷脱氮的矛盾突出，两者难以同时达标排放。2.3 A/A/O 的主要工艺形式2.3.1 Wuhrmann 工艺1932 年开发的 Wuhrmann工艺是最早的脱氮工艺（见图 1），流程遵循硝化、反硝化的顺序而设置。由于反硝化过程需要碳源，而这种后置反硝化工艺是以微生物的内源代谢物质作为碳源，能量释放速率很低，因而脱氮速率也很低。此外污水进入系统的第一级就进行好氧反应，能耗太高；如原污水的含氮量较高，会导致好氧池容积太大，致使实际上不能满足硝化作用的条件，尤其是温度在 15以下时更是如此；在缺氧段，由于微生物死亡释放出有机氮和氨，其中一些随水流出，从而

31、减少了系统中总氮的去除。因此该工艺在工程上不实用，但它为以后除磷脱氮工艺的发展奠定了基础。进水好氧池缺氧池沉淀池出水回流污泥剩余污泥图1 Wuhrmann 脱氮工艺流程2.3.2 A/O 工艺1962年， Ludzack和Ettinger 首次提出利用进水中可生物降解的物质作为脱氮碳源的前置反硝化工艺，解决碳源不足的问题。1973年，南非的 Barnard 提出改良型 Ludzack-Ettinger脱氮工艺，即广泛使用的A/O工艺（见图2）。这种工艺是在曝气池前设缺氧池，原污水或经过预处理的污水在这个池内和回流污泥充分混合。 A/O工艺中，回流液中的大量硝酸盐到缺氧池后，可以从原污水得到充足

32、的有机物，使反硝化脱氮得以充分进行。但是 A/O工艺不能达到完全脱氮的效果，因为好氧池总流量的一部分没有回流到缺氧池而是直接随出水排放了。同时，在缺氧池中发生的反硝化反应对碳源的争夺，也阻碍了回流污泥中磷的释放。因此 A/O工艺的脱氮除磷效果有待改进。根据当地水质特点，我国有部分污水处理厂采用了 A/O工艺，部分指标的去除率基本令人满10意。进水缺氧池好氧池沉淀池出水回流污泥剩余污泥混合液回流图2 A/O 工艺2.3.3 Bardenpho/Phoredox 工艺为了克服 A/O工艺的不足， 1973年Barnard 把A/O工艺和 Wuhrmann工艺结合起来，提出了Bardenpho工艺。

33、图 3所示的 Bardenpho工艺属于早期生物脱氮除磷工艺，混合液回流中的硝酸盐和亚硝酸盐对生物除磷有非常不利的影响。进水缺氧池好氧池沉淀池出水回流污泥剩余污泥混合液回流缺氧池好氧池图3 Bardenpho 工艺1976年， Barnard 通过对 Bardenpho工艺进行中试研究后提出：在Bardenpho工艺的初级缺氧反应器前加一厌氧反应器就能有效除磷（见图 4）。该工艺在南非被称为Phoredox工艺，在美国称之为改良型 Bardenpho工艺。图 4所示 Phoredox工艺和 A/O工艺一样，将回流污泥和原污水或经预处理的污水在厌氧池内完全混合。接下来是两组硝化和反硝化池，在这两

34、组池内将完成彻底的反硝化作用，这样回流污泥中就不会含有硝酸盐和亚硝酸盐。这种工艺特别适合于低负荷污水厂的生物除磷脱氮。如果第二级反硝化对脱氮效果的意义不大时，可以将一级曝气池后的反硝化及曝气池省略。进水缺氧池好氧池沉淀池出水回流污泥剩余污泥混合液回流厌氧池缺氧池好氧池图4 Phoredox工艺或改良型 Bardenpho 工艺112.3.4 A/A/O 工艺1980年， Rabinowitz 和Marais 在对 Phoredox工艺的研究中，提出 3阶段的Phoredox工艺，即传统的 A/A/O工艺（见图 5）。传统的 A/A/O工艺中，污水首先进入厌氧池和回流污泥混合，在兼性厌氧发酵菌的

35、作用下部分易生物降解大分子有机物被转化为小分子的挥发性脂肪酸（VFA），聚磷菌吸收这些小分子有机物合成聚 - -羟基丁酸（ PHB）并储存在细胞内，同时将细胞内的聚磷水解成正磷酸盐，释放到水中，释放的能量可供专性好氧的聚磷菌在厌氧的压抑环境下维持生存；随后污水进入缺氧池，反硝化菌利用污水中的有机物和回流混合液中的硝酸盐进行反硝化，可同时去碳脱氮；当污水进入好氧池时，有机物浓度已很低，聚磷菌主要是靠分解体内储存的 PHB来获得能量供自身生长繁殖，同时超量吸收水中的溶解性磷以聚磷酸盐的形式储存在体内，经过沉淀，将含磷高的污泥从水中分离出来，达到除磷的效果。由于在好氧池中有机物浓度很低，十分有利于自

36、养型硝化细菌的生长繁殖。好氧池混合液在二次沉淀池中进行泥水分离，上清液排放，沉淀污泥一部分回流至厌氧池，一部分作为剩余污泥经后续处理后进行处置。此工艺具有较好的除磷效果，但它的脱氮能力是依靠回流比来保证的，为了达到较高的总氮去除率，就必须要有较高的污泥及混合液回流比。进水缺氧池好氧池沉淀池出水回流污泥剩余污泥混合液回流厌氧池图5 传统A/A/O 工艺2.3.5 倒置 A/A/O 工艺和常规 A/A/O工艺相比，倒置 A/A/O工艺省去了混合液内回流，适当加大了污泥回流比，其工艺流程如图 6所示。倒置 A/A/O工艺在厌氧池之前设缺氧反应池，来自二沉池的回流污泥和进水进入该池，活性污泥利用进水中

37、的有机物和活性污泥本身的有机物（内源反硝化）彻底去除回流污泥中的硝态氮。在倒置的 A/A/O方式下，碳源问题仍然存在，并造成聚磷菌的释磷水平明显低于常规的 A/A/O方式。但在该方式中，由于硝酸盐在前面的缺氧区已经消耗殆尽，消除了硝态氮对后续厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性和生物除磷效果，并且微生物厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境，使其在厌氧条件下形成的吸磷动力得到了更有效的利用。美国德州大学阿灵顿分校于 1981至1990年间采用倒置A/A/O工艺进行了多次脱氮除磷小试和中试试验。Qasim等人对传统活性污泥法、缺氧- 好氧法和缺氧 -厌12氧- 好氧法对氮磷的去除效果进行了评价，结果显示缺氧- 厌氧 - 好氧法对BOD、TSS、氮和磷的去除效果比其它两种工艺都要好。进水出水二沉池缺氧厌氧好氧短时初沉池跨越管来自沉沙池污泥回流剩余污泥图6 倒置 A/A/O 工艺2.3.6 UCT/MUCT/VIP工艺A/A/O工艺中回流污泥中很难保证不含有硝酸盐及亚硝酸盐，为了彻底排除在磷释放池内硝酸盐及亚硝酸盐的干扰，南非开普敦大学 (University of Cape Town) 在1983年提出 UCT工艺（见图 7）。 UCT工艺不是将污泥回流到磷释放池，而是回流到其后的反硝化池。在反硝化池内排除硝酸盐及亚硝酸盐后，再引入磷释放池和原污水混合。进水缺氧池好氧池沉淀池