AO法生活污水处理工艺

1、A/O 法生活污水处理工艺学 生：XXX扌旨导老师：XXX XXX湖南长沙环境保护职业技术学院）扌摘 要：金霞污水处理厂采用了 A-O法（缺氧-好氧法）处理生活污水。A/0是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机智污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将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。关键词：生活污水 处理工艺 除磷脱氮效果前言生活污水是人们日常生活中排出的水，它是从住户、公共设施和工厂的厨房、卫 生间、浴室及洗衣房等生活设施中排出的水。这类水中通常含有泥沙、油脂、皂液、 果核、纸屑和食物屑、病菌、杂物和粪尿等。其中，40%是无机物，60

2、%是有机物。相 对于工业废水而言，生活污水的水质较为稳定，浓度较低，也较容易通过生物化学法 进行处理。生活污水处理工艺按流程和处理程序划分，可分为预处理工艺、一级处理工艺、 二级处理工艺、深度处理工艺和污泥处理工艺，以及最终的污泥处置。其工艺的确定 是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状 况和城市管理运行要求等诸方面的因素综合确定的。目前，国内应用较多的有A-O或 A-A-O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等类型。本次实习单位长沙金霞污水处理厂于1999年12月20日破土动工扩建，该工程包 括厂区和管网建设两部分,总投资人民币2.66亿元。经过三年多的艰苦奋战，

3、于2003 年9月竣工并投产运行。扩建后的污水厂的处理能力由原来的6万吨日提高至18万 吨日，服务范围由老城区扩大到了便河区、金霞开发区和四方坪地区，汇水面积由 原来的1357平方公里扩大到2812平方公里，服务人口由原来的265万人增加 到4538万人。随着金霞污水处理厂投入使用，本市的污水处理能力由原来的20万 吨增加至32万吨，污水处理率由原来的275提高到41。金霞污水处理厂采用了 A-O法（缺氧-好氧法）处理生活污水。A/O是Anoxic/Oxic 的缩写，它的优越性是除了使有机智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

4、的活性污泥法。A/O 工艺特点1、采用先进的A/O工艺系统，耐冲击负荷、耐毒性、出水水质稳定、处理效果好, 同时基本无剩余污泥产生。2、装置具有脱氮除磷功能，出水可直接排入天然水体。3、采用低密度材料作为过滤介质，污物截留量高，出水水质好。4、设备可埋入地下：基本不占地表面积，无需盖房、保温，地表可绿化。5、本流程可设计微机自控系统，自动化程度高，劳动强度低，管理维护方便。6、对周围环境影响小。金霞污水处理厂污水处理工艺流程图进水f粗格栅f提升泵f细格栅f沉沙池f厌氧池f氧化沟f二沉池f出水泵房f出 水打污泥泵房“剩余污泥 污泥外运污泥脱水 J 贮泥池金霞污水处理厂处理效果：B0D5 进水=1

5、00mg/L，出水W20mg/LCOD 进水=230mg/L，出水W60mg/LSS 进水=200mg/L，出水 W20mg/LTN=25 mg/LNH3-N W15 mg/LTP=32 mg/L磷酸盐 W0.5 mg/L若出水水质达不到国家规定标准的，必需要回流到厌氧池重新处理。各流程单元功能说明（一）、格栅池污水由粗格栅池（栅缝宽度为25mm）进入污水总管集中流经细格栅池（栅缝宽度 为6mm），经两道格栅拦截后，污水中较大颗粒的固体杂质被去除，避免堵塞管道、水 泵和填料。（二）、沉砂池两个滚筒式沉砂池进行间歇运作，沉砂池上方设有一个真空机将池底的无机颗粒 抽上送到集砂池外运。沉砂池的功能是

6、从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，例如 砂、炉灰渣等。（三）、厌氧池 生物除磷主要是通过专性好氧的不动细菌在厌氧条件下处于压抑状态,以菌体内 的多聚磷酸盐为能源，把有机物吸收到细胞内转化成聚B羟丁酸贮存起来，同时将体内 多聚磷酸盐分解为可溶性磷酸盐排出体外,经过厌氧压抑释放的不动细菌,在好氧状态 下具有很强的吸磷能力，将污水中的磷酸盐吸收转化为多聚磷酸盐贮存体内.在厌氧条 件下释放的磷越多，则在好氧条件下吸收的越多，利用排剩余污泥达到去除污水中的磷 的目的，厌氧池内配液下搅拌系统，以防沉淀。在厌氧池中设置大量组合式填料，可以附着生长大量具有生物活性的生物膜。池 内设有逆时针旋转的旋转叶片，在

7、较高的有机负荷下，通过微生物的生化降解以及吸 附絮凝等作用，高效率地去除污水中的各种有机物。通过回流硝化液，缺氧池中污水发生反硝化反应，含氮污染物转化成氮气，有效 降低氮污染。（四）、好氧池接触氧化段主要应满足好氧微生物去除碳源需氧量即BoD和硝化细菌将NH3 N转 化 NOX 所需的高氧环境和污染物质与生物相充分反应的接触环境。通过附着在填料上的大量好氧微生物，池内有24台转蝶曝气机其中6台是双数转 蝶曝气机 18 台单数转蝶曝气机，进一步氧化降解污水中的有机污染物，将污水中的有 机污染物转变成成对环境无害的二氧化碳和水。污水中的氨氮及有机氮化合物被氧化成硝酸盐（硝化反应），与厌氧池中的反硝

8、 化形成硝化-反硝化系统，避免了污泥在沉淀池产生大量浮渣。（五）、二沉池 二沉池选用了圆形周边进水周边出水幅流式沉淀池。由于活性污泥层的吸附澄清 作用，混合液中的污泥颗粒不断与悬浮层中的活性污泥碰撞、吸附、结合、絮凝，产 生良好的澄清作用，提高了沉淀效果。浮渣集中在配水渠道的小块面积上，通过安装 在撇渣设备竖臂上的叶片刮集，驱动配水渠末端的浮闸堰门排除。排泥由池底中心的 排泥口通过排泥管进入污泥泵房，其中 80%的污泥回流至厌氧池，20%的污泥进入贮泥 池。（六）、贮泥池 贮泥池内为防止污泥中的磷因厌氧析出，设有潜水搅拌器，并采用较短的贮泥时 间。剩余污泥排入贮泥池经过脱水将污泥外运。除磷脱氮

9、效果从七十年代中期人们发现并开始研究污水除磷工艺技术以来，已有大量关于除磷 机理的研究论文发表，国内外也已有众多的污水处理厂采用各种除磷工艺技术在运行。 有的污水处理厂在实际运行中除磷效果较好，也有的污水处理厂在实际运行中除磷效 果不尽人意。51 A/O 法除磷的机理A/0法除磷的机理大家公认的是聚磷菌先在A/O池的A段处于无氧状态，在此状 态下，聚磷菌吸收污水中含有的乙醇、甲酸、乙酸、丙酸等易生物降解的有机物贮于 细胞内作为营养源，同时将细胞内已有的聚合磷酸盐以PO-3-P的形式释放于水中。而4 在有氧状态下，聚磷菌将细胞内存在的有机物质进行氧化分解产生能量，这时能将污 水中的PO -3 -

10、P超量吸收于细胞内，又以聚磷酸盐的形式贮存在细胞内，这些磷最终4以污泥的形式4 排出，从而达到从污水中去除磷的目的。52 污水中除磷的影响因素5. 2.1溶解氧（DO）的影响 溶解氧的影响包括两方面。首先必须在厌氧区中控制严格的厌氧条件，这直接关 系到聚磷菌的生长状况、释磷能力及利用有机基质合成PHB的能力。由于DO的存在， 一方面DO将作为最终电子受体而抑制厌氧菌的发酵产酸作用，妨碍磷的释放；另一方 面会耗尽能快速降解有机基质，从而减少了聚磷菌所需的脂肪酸产生量，造成生物除 磷效果差。其次是在好氧区中要供给足够的溶解氧，以满足聚磷菌对其储存的PHB进 行降解，释放足够的能量供其过量摄磷之需，

11、有效地吸收废水中的磷。一般厌氧段的 DO应严格控制在0.2mg/L以下，而好氧段的溶解氧控制在2.0mg/L左右。5. 2. 2 BOD的影响 废水生物除磷工艺中，厌氧段有机基质的种类、含量及其与微生物营养物质的比 值（BOD/TP）是影响除磷效果的重要因素。不同的有机物为基质时，磷的厌氧释放和好5氧摄取是不同的。根据生物除磷原理，分子量较小的易降解的有机物（如低级脂肪酸类 物质）易于被聚磷菌利用，将其体内储存的多聚磷酸盐分解释放出磷，诱导磷释放的能 力较强，而高分子难降解的有机物诱导释磷的能力较弱。厌氧阶段磷的释放越充分， 好氧阶段磷的摄取量就越大。另一方面，聚磷菌在厌氧段释放磷所产生的能量

12、，主要 用于其吸收进水中低分子有机基质合成PHB储存在体内，以作为其在厌氧条件压抑环 境下生存的基础。因此，进水中是否含有足够的有机基质提供给聚磷菌合成PHB，是关 系到聚磷菌在厌氧条件下能否顺利生存的重要因素。一般认为，进水中BOD /TP要大于 15，才能保证聚磷菌有着足够的基质需求而获得良好的除磷效果。为此，有5 时可以采 用部分进水和省去初沉池的方法，来获得除磷所需要的BOD负荷。首先是BOD负荷（F/M），它是A/O法生物除磷工艺的一个关键参数。A/O法除磷 工艺中起主要作用的是聚磷菌，而聚磷菌大多为不动菌属，其生理活性较弱，只能摄 取有机物中极易分解的部分，通俗地讲即只能吃“极其可

13、口”的食物，例如乙酸等挥 发性脂肪酸，对于BOD中的大部分有机物，例如固态的BOD部分、胶态的BOD部分，555聚磷菌是难以吸收的，甚至对已溶解的葡萄糖，聚磷菌也都“懒”得摄取。因此，有 机物尤其是低分子有机物是激发聚磷菌同化作用的必备条件,A/O生物除磷工艺应保持 较高的BOD负荷。有文献报道，通过试验确定：BOD负荷在0.210.50kg BOD /kg MLSSd之间时，磷的去除和有机物的去除都达到了较好的效果；5BOD负荷在0.20kg BOD /kg MLSSd以下时，除磷效果有所下降；BOD负荷在50.10kgB0D /kgMLSSd时，除磷效果极差。这一试验结果也验证了上述理论。

14、5.2.3氧化态氮（NO-n-N）的影响硝态氮包括硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，其存在同样也会消耗有机基质而抑制聚磷菌 对磷的释放，从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面硝态氮的存在会被 部分生物聚磷菌（气单胞菌）利用作为电子受体进行反硝化，从而影响其以发酵中间产 物作为电子受体进行发酵产酸，从而抑制了聚磷菌的释磷和摄磷能力及 PHB 的合成能 力。A/0法除磷的前提是聚磷菌在厌氧段内大量地释放磷，然后进入好氧段才能超量摄 取磷，但是厌氧段中氧化态氮的存在会抑制聚磷菌的同化作用，其原因是氧化态氮可 以激发回流污泥中脱氮菌的活力，而脱氮菌具有较高的繁殖速度和同化多种基质的能 力，导致聚磷菌得不到

15、足够的营养物而不能充分释放磷，也就无法在好氧段大量吸收 磷。因此氧化态氮的存在将严重影响系统的除磷效果。但是在生产实际中不可避免地 要有一些氧化态氮进入厌氧段，只是要尽量控制其进入量，有文献报道厌氧区内氧化 态氮的浓度低于1.5mg/L时，对磷的释放影响较小。5. 2. 4污泥龄（SRT）的影响由于生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥去除磷的，因此剩余污泥量的多少将 决定系统的脱磷效果。而泥龄的长短对污泥的摄磷作用及剩余污泥的排放量有着直接 的影响。一般来说，泥龄越短，污泥含磷量越高，排放的剩余污泥量也越多，越可以 取得较好的脱磷效果。短的泥龄还有利于好氧段控制硝化作用的发生而利于厌氧段的 充分

16、释磷，因此，仅以除磷为目的的污水处理系统中，一般宜采用较短的泥龄。但过 短的泥龄会影响出水的BOD和COD，若泥龄过短可能会使出水的BOD和COD达不到要55求。资料表明，以除磷为目的的生物处理工艺污泥龄一般控制在3.57d。另外，一般来说厌氧区的停留时间越长，除磷效果越好。但过长的停留时间，并 不会太多地提高除磷效果，且会有利于丝状菌的生长，使污泥的沉淀性能恶化，因此 厌氧段的停留时间不宜过长。剩余污泥的处理方法也会对系统的除磷效果产生影响， 因为污泥浓缩池中呈厌氧状态会造成聚磷菌的释磷，使浓缩池上清液和污泥脱水液中 含有高浓度的磷，因此有必要采取合适的污泥处理方法，避免磷的重新释放。5.

17、2. 5回流比（R）的影响前已述及，A/O工艺保证除磷效果的极为重要的一点，就是使系统污泥在曝气池中 “携带”足够的溶解氧进入二沉池，其目的就是为了防止污泥在二沉池中因厌氧而释 放磷，但如果不能快速排泥，二沉池内泥层太厚，再高的DO也无法保证污泥不厌氧释 磷，因此，A/O系统的回流比不宜太低，应保持足够的回流比，尽快将二沉池内的污泥 排出。但过高的回流比会增加回流系统和曝气系统的能源消耗，且会缩短污泥在曝气 池内的实际停留时间，影响BOD和P的去除效果。如何在保证快速排泥的前提下，尽5量降低回流比，需在实际运行中反复摸索。一般认为，R在5070%的范围内即可。5. 2. 6水力停留时间（HRT

18、）的影响对于运行良好的城市污水生物脱氮除磷系统来说，一般释磷和吸磷分别需要1.5 2.5小时和 2.03.0小时。总体来看，似乎释磷过程更为重要一些，因此，我们对污 水在厌氧段的停留时间更为关注，厌氧段的HRT太短，将不能保证磷的有效释放，而 且污泥中的兼性酸化菌不能充分地将污水中的大分子有机物分解为可供聚磷菌摄取的 低级脂肪酸，也会影响磷的释放；HRT太长，也没有必要，既增加基建投资和运行费用， 还可能产生一些副作用。总之，释磷和吸磷是相互关联的两个过程，聚磷菌只有经过 充分的厌氧释磷才能在好氧段更好地吸磷，也只有吸磷良好的聚磷菌才会在厌氧段超 量地释磷，调控得当会形成一个良性循环。金霞污水

19、厂在实际运行中摸索得到的数据 是：厌氧段HRT为1小时15分1小时45分，好氧段HRT为2小时3小时10分较 为合适。5. 2. 7 pH的影响pH对磷的释放和吸收具有不同的影响。pH值偏低时，有利于聚磷菌对聚磷酸的水 解，磷的释放速率和释放量较大；试验证明pH值在68的范围内时，磷的厌氧释放 比较稳定。pH值偏高时，有利于磷的吸收，其吸收速率和吸收量较大。pH值低于6.5 时生物除磷的效果会大大下降。综合考虑，曝气池混合液的pH值应控制在6.58.0 的范围内。金霞污水厂进水的pH值始终稳定在此范围内未发现pH对除磷产生影响。5.2.8 温度的影响温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显，因为在高温、中温 低温条件下，有不同的菌群都具有生物脱磷的能力，但低温运行时厌氧区的停留时间 要更长一些，以保证发酵作用的完成及基质的吸收。实验表明在530C的范围内，都 可以得到很好的除磷效果。总结从污水中除磷只要抓住诸多影响除磷因素中的关键