AO工艺技术设计方案

1、摘要： 本设计的污水日处理量为500吨，结合城市污水的水质特征，通过对不同污水处理工艺的比较，最终选择了A/O工艺，污水处理工艺流程为：污水调节池缺氧池好氧池MBR一体化处理设备出水。设计出水水质满足城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）中的一级A标准。并对主要构筑物的进行设计计算，确定其尺寸。一、A/O工艺技术特点（1）系统优先满足微生物脱氮的碳源要求，反硝化容量充分，系统脱氮能力得到显著加强，同时也避免了回流污泥中携带的硝酸盐对厌氧池的不利影响；（2）聚磷微生物经历厌氧环境之后直接进入生化效率较高的好氧段，其在厌氧环境下形成的吸磷动力得到了更有效的利用；（3）参与循环的

2、微生物全部经历了完整的厌氧-好氧过程，具有“群体效应”，因而显著提高了系统的氮磷脱除能力；（4）通过缩短污泥的沉淀时间，改善了活性污泥的沉降性能，提高了活性污泥浓度，为硝化和反硝化同步进行提供了有利条件，系统的脱氮效率进一步提高；设计水量与水质二、设计水量污水的平均处理量为；污水的最大处理量为；污水的最小处理量为；总变化系数为1.2。三、设计水质设计水质如表3-1所示：表3-1 设计水质情况单位mg/LCODBOD5SSNH3NTNTP进 水80022014010011013出 水3501107030503去除率处理水质达到MBR一体化设备进水水质标准，各项指标见表3-2所示：表3-2 排放标

3、准污染物CODBOD5SSTNNH3-NTP色度pH排放浓度500mg/L300mg/L150mg/L50mg/L5mg/L5mg/L30倍69根据给排水手册5，结合排放水要求和出水水质，计算去除率，如表3-3 所示： 式中：进水物质浓度； 出水物质浓度；表3-3 水质去除率计算序号基本控制项目进水水质出水水质去除率1COD800 mg/L350 mg/L56%2BOD220 mg/L110 mg/L50%3SS138 mg/L70 mg/L50%4NH3-N100 mg/L30 mg/L70%5TN110mg/L50 mg/L55%6TP13 mg/L3 mg/L77%7PH6-96.5-7

4、.5四、方案确定原则（1）依据水体的水质标准确定成熟可靠的处理工艺，经济合理，安全可靠；（2）合理布局，基建投资费用少，运行管理简便；（3）综合利用，无二次污染，尽量减少工程占地；（4）降低运行能耗和处理成本，以使污水处理厂尽快完全发挥效益；（5）综合国情，提高自动化管理水平。A/O工艺A/O脱氮除磷工艺（即缺氧-好氧活性污泥法，亦称A-O工艺），将好氧池流出的混合液回流至缺氧池，具有同步脱氮除磷功能。A/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（DO<0.3mg/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

5、控制DO<0.7 mg/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。A/O工艺适用于对氮、磷排放指标均有要求的城市污水处理，其特点如下：1）工艺流程简单，总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建投资。2）该工艺在缺氧、好氧环境下交替运行，有利于抑制丝状菌的膨胀，改善污泥沉降性能。3）该工艺不需要外加碳源，缺氧池只进行缓速搅拌，节省运行费用。4）便于在常规活性污泥工艺基础上改造成A/O。5）该工艺脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果受回流污泥夹带的溶解氧和硝态氮的影响，因而脱氮除磷效果不可

6、能很高。五、综合分析根据原水水质、出水要求、污水厂规模，污泥处置方法及当地温度、工程地质、电价等因素作慎重考虑，通过综合分析比较常用城市污水生物处理工艺的优缺点，本设计拟采用A/O脱氮除磷工艺。此工艺的特点是工艺不仅简单，总水力停留时间小于其他的同类设备，缺氧/好氧交替进行，不宜于丝状菌的繁殖，基本不存在污泥膨胀问题，不需要外加碳源进行缓速搅拌，运行费用低，处理效率一般能达到BOD5和SS为50%80%，总氮为50%以上，磷为70%左右。因此宜选采用此方案来处理本次设计的污水。六、主要构筑物的选择6.1缺氧池污水在进入缺氧反应器，发生生物反硝化，同时去除部分COD。硝态氮和亚硝态氮在生物作用下

7、与有机物反应，产生的N2直接排放。设计参数：L=11m，=3m，有效水深：2.5m，污泥回流比R=100% ，水力停留时间 t=1.8h。6.2 好氧池发生生物脱氮后，混合液从缺氧反应器进入好氧反应器曝气池。在好氧作用下，异养微生物首先降解BOD、同时聚磷菌大量吸收磷，随着有机物浓度不断降低，自养微生物发生硝化反应，把氨氮降解成硝态氮和亚硝态氮。具体反应： 设计参数：L=11m，=3m，有效水深：2.5m，曝气方式：采用表面曝气，水力停留时间 t=4h，出水口采用跌水。七、污水二级处理构筑物设计计算7.1 A/O工艺计算7.1.1 设计参数表7-1 设计参数项目计算结果BOD5污泥负荷 kgB

8、OD5·(kgMLSS·d)-10.150.2TN负荷 kgTN·(kgMLSS·d)-10.05（好氧段）TP负荷 kgTP·(kgMLSS·d)-10.06（厌氧段）污泥浓度MLSS（mg/L）30005000污泥龄c（d）1520水力停留时间t（h）811各段停留时间比例（1:1:31:1:4）污泥回流比%50100混合液回流比%100300溶解氧浓度DO（mg/L）0.5（缺氧池）2（好氧池）7.1.2 设计计算（1）有关参数：设计流量 Q=500m3/d表7-2 设计水质单位：mg/LCODBOD5SSNH3NTNTP进 水

9、800So=220Xo 水350Se=110Xe=70305031）判断是否可采用A/O法：COD/TN=800/110=7.278 (碳源基本满足要求)TP/BOD5=13/220=0.050.06符合要求。2）BOD5污泥负荷N：为保证生物硝化效果，BOD5污泥负荷取： 3）回流污泥浓度XR：式中： SVI 污泥指数，取SVI=150； r 一般取1.2。将数值代入上式：4）污泥回流比： 5）混合液悬浮固体浓度：6）混合液回流比 ：TN去除率：混合液回流比：为了保证脱氮效果，实际混合液回流比R内取120（2）反应池容积V：反应池总水力停留时间：各段水力停留时间和容

10、积： 缺氧：好氧=1：3缺氧池水力停留时间 ，池容 ；好氧池水力停留时间 ，池容 。（3）剩余污泥量W：1）生成的污泥量W1：式中： Y 污泥增殖系数，取Y=0.6。将数值代入上式：2）内源呼吸作用而分解的污泥W2：式中： 污泥自身氧化率，取 ； 有机活性污泥浓度， ，（污泥试验法）， ； 。3）不可生物降解和惰性的悬浮物量（NVSS）W3，该部分占TSS约50%：4）剩余污泥产量W：5）污泥龄：7.2曝气计算：1）设计需氧量AOR：AOR = 去除BOD5需氧量剩余污泥中BOD5氧当量NH3-N硝化需氧量剩余污泥中NH3-N的氧当量反硝化脱氮产氧量碳化需氧量D1： 假设生物污泥中含氮量以12.4%计，则：每日用于合成的总氮=即，进水总氮有用于合成。被氧化的NH3-N=进水总氮出水总氮量用于合成的总氮量 =所需脱硝量=需还原的硝酸盐氮量硝化需氧量D2： 反硝化