AO工艺在废水处理中的应用

A2/O工艺在废水处理中的应用目录一、A2/O工艺机理简介二、A2/O工艺优缺点及其它改良工艺三、A2/O工艺在废水处理中的研究现状四、展望

在污水生物处理过程中包含了一系列不同的净化机制，最重要的是含碳化合物的降解、硝化反应、反硝化反应、生物除磷反应及悬浮物的分离。脱氮除磷机理

废水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨氮的基础上，利用硝化菌和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化作用转化为亚硝氮、硝氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，达到从废水中脱氮的目的。图1生物脱氮原理图废水生物脱氮工艺

从碳源的来源来分，可分为外源碳工艺和内源碳工艺。从处理工艺中微生物的存在状态来分，可分为悬浮生长型和附着生长型。随着实际运行及技术上的不断改进，新型的废水生物脱氮处理工艺不断出现并在实际处理工程中得到广泛和应用。主要有以下工艺：传统的生物脱氮工艺（三/二级活性污泥生物脱氮工艺）、Wuhmann脱氮工艺、Ludzack-Ettinger脱氮工艺、A/O脱氮工艺、Bardenpho脱氮工艺、新型生物脱氮工艺（SHARON工艺、ANAMMOX工艺、OLAND工艺）。

到目前为止，国际普遍认可和接受的生物除磷理论是“聚合磷酸盐累积微生物”(Poly-phosphateAccumulatingMicroorganisms，PAOs)的摄/放磷原理：在厌氧/好氧交替运行条件下驯化出聚磷菌一类的微生物，它能够过量的，在数量上超过其生理需要的，从外部环境中摄取磷，并将磷以聚合磷的形式贮存在体内，形成高磷污泥，排除系统外，达到从废水中除磷的效果。生物除磷过程通常包括厌氧释磷和好氧吸磷两个过程图2聚磷微生物放磷、吸磷机理图

随着世界各国对氮磷污染控制的日趋严格，单独的除磷或脱氮工艺已逐渐向脱氮除磷的组合工艺方向发展。目前，发展与应用于工程实践的生物除磷脱氮技术有多种系统：如A2/O工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、Phostrip工艺、Bardenpho系统、氧化沟及SBR工艺系统等。这些系统都属于组合工艺，且都具有同步除磷脱氮功能。

A2/O工艺由于具有相对于其他同步脱氮除磷工艺构造简单、总水力停留时间短、运行费用低、控制复杂性小、不易产生污泥膨胀等优点，并作为将传统活性污泥污水处理厂改建为具有脱氮除磷功能的污水处理厂时最易改造成的工艺，目前已经成为我国城市污水处理厂中主流的同步脱氮除磷工艺。图3A2/O工艺流程图

图4常规UCT脱氮除磷工艺图5改良的UCT脱氮除磷工艺图6改良的A2/O工艺改良A2/O工艺是中国市政工程华北设计研究院针对泰安市污水处理厂的工艺流程和设计参数提出的该工艺综合了A2/O工艺和改良UCT工艺的优点，即在厌氧池之前增设厌氧/缺氧池，回流污泥一部分进入该池进行反硝化以去除回流污泥中的硝酸盐，消除(或大大降低)回流污泥中硝态氮对后续厌氧池的不利影响，有利于厌氧池聚磷菌释磷，同时抑制了丝状菌的繁殖，改善了泥水分离性能，从而使运行稳定、处理效果更好。影响A2/O工艺整体处理效果的因素

（1）污水中可生物降解有机物对脱氮除磷的影响（2）混合液内循环比R的影响（4）TKN/MLSS负荷率的影响（3）污泥回流比r（5）温度、PH的影响污水中可生物降解有机物对脱氮除磷的影响

可生物降解对A2/O工艺中的三种生化过程的影响是复杂的、相互制约甚至是相互矛盾的。在厌氧池中，污水中可生物降解有机物对聚磷微生物厌氧释磷起着关键作用。在缺氧段，反硝化菌利用污水中可降解的有机物作为电子供体。污水中的C/N比直接影响氮的去除率。在好氧段，当有机物浓度过高时，降解有机物的异养型好氧菌超过自养型好氧硝化菌，使氨氮硝化不完全，使氮的去除率大大降低。所以要严格控制进入好氧池污水的有机物浓度混合液内循环比R的影响

从好氧池流出的混合液，很大一部分要回流到缺氧段进行反硝化脱氮。混合液内循环比的大小直接影响反硝化脱氮效果，由于前置反硝化，总氮去除率直接和内循环比R相关。但内循环比R太大时则混合液回流的动力消耗太大，造成运行费用大大提高。污泥回流比r

回流污泥是从二沉池底流回到厌氧池，靠回流污泥维持各段污泥浓度，使之进行生化反应。如果污泥回流比r太小，则影响各段的生化反应速率，反之回流比r太高，导致回流污泥将大量NOx一N带入厌氧池，引起反硝化菌和聚磷微生物产生竞争，因反硝化速度大于磷的释放速度，反硝化菌抢先消耗掉快速生物降解的有机物进行反硝化，当反硝化脱氮完全后聚磷菌才开始进行磷的释放，不利于除磷。权衡上述污泥回流比的大小对A2/O工艺的影响，一般采用污泥回流比r为(60-100)%为宜，最低也应在40%以上。TKN/MLSS负荷率的影响

好氧段的硝化反应，过高的NH4十—N浓度对亚硝酸盐硝化菌会产生抑制作用，试验表明TKN/MLSS负荷率应<0.05kgTKN/kgMLSS·d，否则会影响硝化。温度、PH的影响

好氧段适宜的温度范围为30一35℃。当低于5℃时，硝化菌的生命活动几乎停止。缺氧段的反硝化适宜的温度范围为巧一25℃;温度对厌氧释磷的影响不太明显，在5一30℃除磷效果均很好。在厌氧段，聚磷微生物厌氧释磷的适宜pH值是6一8;在缺氧反硝化段，对反硝化菌脱氮适宜的pH值为6.5一7.5;在好氧硝化段，对硝化菌适宜的pH值为7.5一8.5，pH<4.5时，硝化作用被完全抑制。生物除磷脱氮A2/O工艺的发展只有20多年,但因其工艺简单,能兼顾N,P去除并有较好的效果,故发展比较迅速。随着对污水排放要求的不断提高,许多研究者针对该工艺本身存在的问题,如硝化菌、反硝化菌和聚磷菌的不同泥龄、释磷和反硝化对碳源的竞争等,在工艺形式和工艺流程上进行了一系列革新,新工艺层出不穷,尤其是随除磷机理研究在微生物学领域的深化,反硝化除磷菌DPB的发现使该工艺有了更广阔的发展前景展望(1)深入揭示生物除磷脱氮的生物学机理,进一步认识各条件下的微生物菌种,为除磷脱氮的工艺设计和改造提供理论依据和指导；(2)引入自动控制和传感器等其它领域的技术,提高生物处理的可控程度和运行的可靠、稳定,使处理系统向高效、低能耗方向发展。(3)做出各工艺的参数系列,为设计提供依据Thankyou第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）二