污水处理厂AAO工艺详述

1、A-A-O 生物脱氮除磷工艺 相当多的污水处理厂在去除 BOD 和 SS 的同时，还要求脱氮并去除磷。此时，应采用 A-A-O 生物脱氮除磷工艺。1、工艺原理及过程A-A-O 生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工 艺的综合。在该工艺流程内， BOD 、 SS 和以各种形式存在的氮和磷将一并被去除。该系统 的活性污泥中， 菌群主要由硝化菌、 反硝化菌和聚磷菌组成， 专性厌氧和一般专性好氧菌群 均基本被工艺过程所淘汰。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮， 通过生物硝化作用， 转化成硝酸盐； 在缺氧段， 反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物 反硝

2、化作用，转化成氮气逸入大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并 吸收低级脂肪酸等易降解的有机物； 而在好氧段， 聚磷菌超量吸收磷， 并通过剩余污泥的排 放，将磷去除。在以上三类细菌均具有去除 BOD 的作用， 但 BOD 的去除实际上以反硝化细菌为主 。 以上各种物质去除过程 可直观地用图所示的工艺特性曲线表示。污水进入曝气池以后，随 着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解， BOD 浓度逐渐降低。在厌氧段， 由于聚磷菌释放磷， TP 浓度逐渐升高，至缺氧段升至最高。在缺氧段，一般认为聚磷菌既 不吸收磷，也不释放磷， TP 保持稳定。在好氧段，由于聚磷菌的吸收， TP

3、 迅速降低。在厌 氧段和缺氧段， 氨氮浓度稳中有降， 至好氧段， 随着硝化的进行， 氨氮逐渐降低。 在缺氧段， NO3 N 瞬间升高，主要是由于内回流带入大量的NO3N ，但随着反硝化的进行，硝酸盐浓度迅速降低。在好氧段，随着硝化的进行，NO3 N 浓度逐渐升高。2、工艺参数和影响因素A-A-O 生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合，因而其工艺 参数应同时满足各种功能的要求。如能有效去除脱氮或除磷，一般也能同时高效地去除 BOD ，但除磷和脱氮往往是相互矛盾的，具体体现在某些参数上，使这些参数只能局限在 某一狭窄的范围内，这是 A-A-O 系统工艺控制较为复杂的主要原因。（

4、1）F/M 和 SRT完全的生物硝化，是高效生物脱氮的前提，因而 F/M 越低 SRT 越高，脱氮效率越高， 而生除磷则要求高 F/M 低 SRT。 A-A-O 生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺，可以以脱 氮为重点， 也可以以除磷为重点， 当然也可以二者兼顾。 如果既要求一定的脱氮效果， 也要 求一定的除磷效果，F/M 一般控制在0.10.18kgBOD5/（kgMLVSS ?d） ,SRT 般应控制在 8 15 天。（2）水力停留时间水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关。厌氧段水力停留时间一般在12小时范围；缺氧段水力停留时间 1.52 小时；好氧段水力停留时间一般应在 6小时。（3）内

5、回流与外回流内回流比 r 一般在 200 500之间，具体取决于进水 TKN 浓度，以及所要求脱氮效率， 一般认为， 300500时脱氮效率最佳。 外回流比 R 一般在 50100的范围内， 在保证二 沉池不发生反硝化及二次释放磷的前提下，应使 R 降至最低，以免将大多的 NO3N 带回 厌氧段，干扰磷的释放，降低除磷效率。（4）溶解氧 DO厌氧段 DO 应控制在 0.2mg/l 以下，缺氧段 DO 应控制在 0.5mg/l 以下，而好氧段 DO 应 控制在 2 3mg/l 之间。（5）BOD/TKN 与 BOD/TP对于生物脱氮来说， BOD/TKN 应大于 4.0，而生物除磷则要求 BOD

6、/TP 大于 20。如果不能满足上述要求，应向污水中投加有机物。为了提高B0D5/TKN值，宜投加甲醇做营养源，为了提高 BOD/TP值，宜投加乙酸等低级脂肪酸。（6）PH和碱度A-A-0生物除磷脱氮系统中，污泥混合液的PH应控制在7.0之上，如果 PH小于6.5时，可提高碱度。（7）温度的影响温度越高，对生物脱氮越有利，当温度低于15C时，生物脱氮效率将明显下降。而当温度下降时，则极可能对除磷有利。（8 ）毒物及抑制物质某些重金属离子、络合阴离子及一些有机物随着工业废水入处理系统后，如果超过一定的浓度，会导致活性污泥中毒， 会使某些生物活性受到抑制。反硝化细菌和聚磷菌对毒物及抑制物质的反应，

7、同传统活性污泥系统的污泥基本一致，其中毒或抑制剂量见下表。与以菌类相比，硝化细菌更易受到毒物抑制。一些对异养菌无毒的物质会对硝化细菌形成抑制。而同一种抑制物质，在某一浓度水平下，对异养菌无毒性，而对硝化细菌却可能有抑制作用。、抑制生物硝化的一些有机物抑制硝化的一些重金属和无机物浓度1有机物产生75 %抑制时的浓度（mg/l）种类产生抑制时的浓度（mg/l）2苯胺1六价铬0.253乙二胺1铜0.005 0.54萘胺1铅0.55芥子油1镁506酚5.6镍0.257甲基引哚7锌0.08 0.58硫脲0.076氰化物0.349氨基硫脲0.18硫酸盐5003、A-A-0生物脱氮除磷系统的功效A-A-0生

8、物脱氮除磷工艺，可以通过运行控制，实现以除磷为重点。此时除磷效率可 以超过90%，但脱氮效率会非常低。如果运行控制以脱氮为重点，则可获得80%以上的脱氮效率，而除磷往往在50%以下。在运行良好时，可以实现脱氮与除磷同时超过60%，但要维持高效率脱氮的同时，高效率除磷是不可能的。 运行中只能选择以二者之一为主，若二者兼顾，则效率都不高。该工艺具有使出水 TP小于2mg/l, TN小于9mg/l的潜力，但需良好的设计与精心的运 行管理。国外很多采用该工艺的处理厂大多数以脱氮为主，兼顾除磷；如果出水中TP超标,则辅以化学除磷方法。4、A-A-0生物脱氮除磷系统的工艺控制（1 ）曝气系统的控制因生物除

9、磷本身并不消耗氧，所以A-A-0生物脱氮除磷工艺曝气系统的控制与生物反硝 化系统一致。（2）回流污泥系统的控制控制回流比时，应首先保证不使污泥在二沉池内停留时间过长，导致反硝化或磷的二次释放，因此需要保证足够大的回流比；其次，回流比不能太大，以防过量的N03 N浓度大于4mg/l，必须降低回流比 R。单纯从N03 N对除磷的影响来看，脱氮越完全，N03N对除磷的影响越小。 运行人员需综合以上情况，结合本厂的具体特点，确定出最佳的回流比。(3 )回流混合液系统的控制内回流比r与除磷的关系不大，因而 r的调节完全与反硝化工艺一致。生物反硝化系统 的回流比r是一个重要的控制参数。首先r直接决定脱氮效

10、率。假设生物硝化效率和反硝化效率为100%，即所有的TKN均被硝化成NH3 N，回流至缺氧段的所有 NH3 N均被 反硝化为N2,此时脱氮效率 Edn为：R+rEdn = X 100%1+ R+r经试验r取100%、200%、300%、400%、500%五种情况分析，r越大，系统的总脱 氮效率越高，出水 TN越低。但从另一个方面来看，r太高，对脱氮率有不利的影响。因为r太高，通过内回流自好氧段带至缺氧段的DO越多，当缺氧段的 DO较高时，会干扰反硝化的进行，使总脱氮率下降。当DO高于0.5mg/l时，会使反硝化停止，实际脱氮率降为零。 另外，r太高，还会使污水在缺氧段内的实际停留时间缩短，同样

11、也使脱氮效率降低。综上所述，对于某一生物脱氮系统来说，都存在一个最佳的内回流比，在该r下运行，脱氮效率最高。运行人员应根据本厂实际情况，摸索调度出这个最佳的r值。对于典型的城市污水，最佳的r值在300500%之间。(4) 剩余污泥排放系统的控制剩余污泥排放宜根据 SRT进行控制，因为SRT的大小直接决定该系统是以脱氮为主还是 除磷为主。当控制 SRT在815d范围内，一般既有一定的除磷效果，也能保证一定的脱氮 效果，但效率都不会太高。如果SRTv 8d,除非温度特别高，否则硝化效率非常低，自然也谈不上脱氮，但此时的除磷效率则可能很高。如果控制SRT 15d，可能使硝化顺利时行，从而得到较高的脱

12、氮效率，但由于排泥太少，排泥量仅是A-O除磷工艺的几分之一，即使污泥中含磷量很高，也不可能得到太高的除磷效率。(5) BOD/TKN 与 BOD/TP对于生物脱氮来说， BOD/TKN应大于4.0,而生物除磷则要求 BOD/TP大于20。如果 不能满足上述要求，应向污水中投加有机物，补充碳源不足。(6) ORP的控制A-A-0生物脱氮除磷过程，本质上是一系列生物氧化还原反应的综合，因而工艺控制较复杂。近年来，国外一些处理厂采用氧化还原电位ORP作为系统的一个工艺控制参数，收到了良好效果。国内也已有处理厂安装ORP在线测定仪表。混合液中的DO浓度越高，ORP值越高。当混合液中存在 NO3 N时，其浓度越高， ORP值也越高；而当存在 PO43P时，ORP则随着PO43P浓度升高而降低。要保证良好的 脱氮除磷效果，厌氧段混合液的ORP应v 250mv，缺氧段宜控制在-100mv左右，而好氧段则应控制在40mv以上。在运行管理中，如发现厌氧段ORP升高，则预示着除磷效果已经或将降低。应立即分析ORP升高的原因，并采取对策。如果回流污