AO工艺生物脱氮工艺原理、设计与计算

1、A/0工艺生物脱氮工艺原理、设计与计算一）工艺流程A/0工艺以除氮为主时，基本工艺流程如下图1。污据回潦r.U图1缺氧/好氧工艺流程A/0工艺有分建式和合建式工艺两种，分别见图2、图3。分建式即硝化、反硝化与BOD的去除分别在两座不同的反应器内进行；合建式则在同一座反应器内进行。合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求，但受以下因数影响：溶解氧（0.51.5mg/L）、污泥负荷0.1O.15kgBOD/（kgMLVSSd）、C/N比（67）、pH值（7.58.0），而不易控制。5对于pH值，分建式A/0工艺中，硝化液一部分回流至反硝化池，池内的反硝化脱氮菌以

2、原污水中的有机物作碳源，以硝化液中NO-N中的氧作为电子受x体，将NO-N还原成N，不需外加碳源。反硝化池还原1gN0 x-N产生3.57g碱32度，可补偿硝化池中氧化1gNH-N所需碱度（7.14g）的一半，所以对含N浓度不3高的废水，不必另行投碱调pH值，反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除。一般来说分建式反应器（A/0工艺）硝化、反硝化的影响因素控制范围可以相应增大，更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物（如硝化菌、反硝化菌等）所特有的处理能力，从而达到脱、处理难降解有机物的目的，减少了生化池的容积，提高了生化处理效率，同时也节省了环保投资及运行费用；而合建式A/0工艺便于对

3、现有推流式曝气池进行改造。图2分建式缺氧一好氧活性污泥脱氮系统图3合建式缺氧好氧活性污泥脱氮系统（二）A/0工艺生物脱氮工艺的特点优点同时去除有机物和氮，流程简单，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，节省基建费用。反硝化缺氧池不需外加有机碳源，降低了运行费用。好氧池在缺氧池后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除，提高了出水水质。缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用，减轻了好氧池的有机物负荷，同时缺氧池中反硝化产生的碱度可弥补好氧池中硝化需要碱度的一半。缺点脱氮效率不高，一般去除率为70%80%。好氧池出水含有一定浓度的硝酸盐，如二沉池运行不当，则会发生反硝化反应，造成污泥上浮，使

4、处理水水质恶化。三）影响工艺的因素水力停留时间t反硝化tW2h,硝化tW6h,当硝化水力停留时间与反硝化水力停留时间为3:1时，氨氮去除率达到70%80%,否则去除率下降。有机物浓度与DO进入硝化好氧池中BOD5W8Omg/L;硝化好氧池中DO大于2mg/L。BOD/NO-N比值5x反硝化缺氧池污水中溶解氧性的BOD/NO-N比值应大于4,以保证反硝化过5x程中有充足的有机碳源。混合液回流比混合液回流比不仅影响脱氮效率，而且影响动力消耗。混合液回流比对脱氮效率的影响见下表。从表中可以看出，RNW50%，脱氮效率加很低；RN200%后，nN上升比较缓慢，一般内回流比控制在200%400%。50(

5、002W30044KI-SDO6007005009&0M敕率阪悠33,35066,773&QJW.3&587.5甜-8混合液回流比对脱氮效率的影响污泥浓度(MLSS)污泥浓度一般要求大于3000mg/L,否则脱氮效率下降。污泥龄()c污泥龄应达到15d以上。硝化段的污泥有机负荷率硝化段的污泥有机负荷率要小于O.18kgBOD/(kgMLVSSd);硝化段的5TKN/MLVSS负荷率小于0.05kgTKN/(kgMLVSSd)。温度与pH值硝化最适宜的温度2030C、反硝化最适宜的温度2040C；硝化最佳pH值为88.4,反硝化最佳pH值为6.57.5。原污水总氮浓度TN原污水总氮浓度TN30m

6、g/L。(四)A/O工艺设计参数A/O工艺设计参数见下表。塞數喀称L律敢务称甦迺曲力呼肃吋间/h银崭wa15Yftt丄警啊Rbh.上菲址吨2h污那議虔材【用SS/fjnp/lJ3000-SMOD醱止于1；AaTO-5总霞負荷4MKN/fkfiMlVSS-我j迪3A段心0瓦眼Q段6.S8LO泯合繍创流tt/能HOG一百炖污据屈盜常50-100大于1址巧-23)BOD/TN訥对屁魏抽楡1呻叫丿(kML3Sd)l“l$&硝化诫拔一HOT脱一$捡硝化泄主水幣殍性BOb-c氐碰峙叫-X餓医之担龜：SPS-BODNO,卵岛4(五)A/0工艺设计计算包括缺氧池(区)容积计算、好氧区容积、混合液回流量、需氧量

7、的计1.缺氧池(区)容积计算、好氧区容积、混合液回流量计算其计算公式见表下。算项目计算公式参数说明缺氧池(区)有效容积V=0.001Q(N-N)-0.12AnkteX/K(T)XvdeV缺氧池(区)，m3；nQ生物反应池的设计流盘，m3/d;x生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，gMLSS/L;Nk生物反应池进水总凯氏氮浓度，mg/L;Nte一生物反应池出水总氮浓度，mg/L;AX排出生物反应池系统的微生物量，kgMLVSS;vK(T)TC时的脱氮速率，kgNO-dexN/(kgMLVSSd),宜根据试验资料确定；K(20)20C时的脱氮速率，宜取de0.030.06kgN0-N/(kgMLV

8、SSd);缺氧池(区)有效容积廉菖=Kpoj1+%_r1-1000T设计温度，CY污泥总产率系数，宜根据试验资料确定，无试验资料时，系统有初沉池时取0.3kgMLVSS/kgB0D,5无初沉池时取0.20.6kgMLVSS/kg80D;5y单位容积混合液中，活性污泥固体物质总量(MLSS)中挥发性悬浮固体物质总鱼(MLVSS)所占比例；S0生物反应池进水五日生化需氧量浓度，mg/L;S生物反应池出水五日生化需氧量浓度，mg/L好氧池（区）容积fl_1QOGJ$3=F丄V0好氧池（区）容积，m3；Q生物反应池的设计流量，m/d;S生物反应池进水五日生化需氧量浓度，mg/L;S生物反应池出水五日生

9、化需氧量浓度，mg/L;e0好氧池（区）设计污泥泥龄值，d;coY污泥总产率系数，宜根据试验资料确定，无试验资料时，系统有初沉池时取0.3kgMLVSS/kgB0D,5无初沉池时取0.20.6kgMLVSS/kgB0D；5X生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，gMLSS/L;F安全系数，取1.53.0;卩一硝化菌生长速率，d-1；N生物反应池中氨氮浓度，mg/L;aKN硝化作用中氮的半速率常数，mg/L;T设计温度，C；0.4715C时硝化菌最大生长速率，d-1混合液回流量n阪叱心mX冲川W心Q混合液回流量，m3/d，混合液回流比不宜大于Ri400%;V缺氧池（区）容积，m3；nKTC时的脱氮

10、速率，kgNO-N/（kgMLVSSd）,de（T）x宜根据试验资料确定；X生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，gMLSS/L;Qr回流污泥量，m3/d;N生物反应池出水总凯氏氮浓度，mg/L;keN.生物反应池进水总氮浓度，mg/L2.需氧量的计算氧化IgNH-N需氧4.57g,并消耗7.14g碱度；而反硝化IgNO-N生成3.57g3x碱度，并消耗1.72gBOD，同时还提供2.6gO,需氧量可按式（1）计算。需氧呈详52细计算公式见下式。03XaS*十-I）时打隠鶯丫严K範凡-SJA；=KQ（艸&一磁J一622X驚=1,42tN严KQ（NK厂呗-UUX式中aS降解有机物的需氧量；raBOD的氧当量，1.0,即降解1kgBOD需氧1kgO;552sBOD去除量；5K污水日变化系数；Q污水平均日流量，m3/d;S,S污水流入、流出的BOD浓度，g/m3；0e5bN氨氮硝化需氧量；rb氨氮的氧当量，4.57即硝化lg氨氮需氧4.57g;N氨氮被硝化去除盐，kg/d;rNK,NK进出水TKN浓度，g/m?；0eX每日净增活性污泥量，即