隨著環(huán)保政策越來(lái)越嚴(yán)格,更多的污水處理廠不再只關(guān)注COD、SS等指標(biāo),氨氮、總氮、總磷的排放指標(biāo)控制也已經(jīng)提上日程。為了提高地表水環(huán)境質(zhì)量,各省市也是紛紛頒布了更嚴(yán)格的污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn),TN、TP兩個(gè)指標(biāo)排放限值降低。傳統(tǒng)活性污泥法對(duì)污水中氮、磷的去除,僅限于微生物細(xì)胞合成而從污水中攝取的量,去除率較低,氮的去除率僅為20~40%。利用生物脫氮除磷原理,可有效地從污水中去除氮、磷,降低污水中的氮、磷的含量。
具有生物脫氮除磷功能的污水處理工藝有缺氧—好氧生物脫氮工藝(A/O法)、厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝(AAO法,又稱(chēng)A2O法)、間歇性活性污泥法(SBR法)、氧化溝等。這些工藝與化學(xué)法、物理法相比,節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用,已成為污水處理脫氮除磷的主導(dǎo)工藝。今天將為大家詳細(xì)介紹A/O工藝及其變形工藝的概述及運(yùn)行控制。
A/O工藝(缺氧—好氧生物脫氮工藝)


(1)工藝流程
A/O法的工藝如圖1所示。

生物脫氮的基本原理是在傳統(tǒng)的活性污泥法中,通過(guò)硝化和反硝化菌的作用,將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,再通過(guò)反硝化作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑥亩_(dá)到從污水中脫氮的目的。
如圖1所示,污水先進(jìn)入缺氧池,再進(jìn)入好氧池,同時(shí)將好氧池的混合液與部分二沉池的污泥一起回流至缺氧池,確保缺氧池和好氧池中有足夠數(shù)量的微生物,同時(shí),由于進(jìn)水中存在大量的含碳有機(jī)物,而回流的好氧池混合液中含有硝態(tài)氮,這樣就保證了缺氧池中反硝化過(guò)程的順利進(jìn)行,提高了氮的去除效果。
(2)工藝特點(diǎn)
①流程簡(jiǎn)單、基建費(fèi)用低。
②污水中的有機(jī)物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物可用作反硝化的碳源,不需外加碳源。
③前置反硝化缺氧池具有生物選擇池功能,可避免污泥膨脹,改善污泥沉降性能。
④缺氧池進(jìn)行的反硝化,可以恢復(fù)部分堿度,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的pH值。
(3)設(shè)計(jì)參數(shù)
A/O法生物脫氮的主要設(shè)計(jì)參數(shù),宜根據(jù)試驗(yàn)資料確定,無(wú)試驗(yàn)資料時(shí),可采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或參考表1的參數(shù)值。
表1缺氧-好氧法(A/O法)生物脫氮工藝的主要設(shè)計(jì)參數(shù)



1)工藝流程
AAO法的工藝如圖所示。
圖2 AAO法工藝流程示意圖
污水生物脫氮除磷是將生物脫氮和生物除磷工藝進(jìn)行組合,形成生物脫氮處理工藝,即厭氧-缺氧-好氧工藝(AAO法,又稱(chēng)A2O法)。
AAO法是由厭氧池、缺氧池和好氧池組成。廢水首先進(jìn)入?yún)捬醭兀趨捬醭刂饕蔷哿拙M(jìn)行磷的釋放,聚磷菌通過(guò)分解體內(nèi)聚磷酸鹽的獲得能量,攝取水中的揮發(fā)性脂肪酸,將脂肪酸以聚-β羥基丁酸的形式存儲(chǔ)于體內(nèi),同時(shí)釋放磷到水中。隨后污水進(jìn)入缺氧池,反硝化細(xì)菌利用好氧區(qū)中經(jīng)混合液回流而帶來(lái)的硝態(tài)氮作為底物,同時(shí)利用污水中的有機(jī)碳源進(jìn)行反硝化脫氮。最后污水進(jìn)入好氧池,在好氧池主要進(jìn)行有機(jī)物的去除和硝化反應(yīng),好氧菌去除水中的有機(jī)物,硝化菌硝化水中的氨態(tài)氮,聚磷菌又過(guò)量攝取磷。污水經(jīng)二沉池進(jìn)行排放,回流污泥回流到厭氧池保持系統(tǒng)污泥的濃度,剩余污泥排出的同時(shí)將磷去除。
(2)工藝特點(diǎn)
AAO工藝適用于對(duì)氮、磷排放指標(biāo)有嚴(yán)格要求的污水處理,其特點(diǎn)如下:
①工藝流程簡(jiǎn)單,總水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝,節(jié)省基建投資。
②不需要外加碳源,厭氧池和缺氧池只進(jìn)行緩速攪拌,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
③在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境條件下運(yùn)行,有利于抑制絲狀菌膨脹,改善污泥沉降性能。
④便于在常規(guī)活性污泥工藝基礎(chǔ)上改造成AAO工藝。
⑤該工藝脫氮效果受混合液回流比影響,除磷受回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮影響,因而脫氮除磷效果不可能很高。
⑥沉淀池應(yīng)防止產(chǎn)生厭氧、缺氧狀態(tài),以避免聚磷菌釋磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生N2,而干擾沉淀。但溶解氧濃度也不宜過(guò)高,以防止循環(huán)混合液對(duì)缺氧池的影響。
(3)設(shè)計(jì)參數(shù)
表2 AAO生物脫氮除磷工藝的主要設(shè)計(jì)參數(shù)

注:脫氮和脫磷是相互影響的。脫氮要求較低負(fù)荷和較長(zhǎng)污泥齡,除磷則要求較高負(fù)荷和較短污泥齡,而且回流污泥中過(guò)高的硝酸鹽濃度對(duì)除磷有較大影響。因此,設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)氮、磷的排放標(biāo)準(zhǔn)等要求,調(diào)整停留時(shí)間、污泥齡等參數(shù),尋找合適的平衡點(diǎn)。
運(yùn)行控制管理指標(biāo)匯總
1、營(yíng)養(yǎng)物
脫氮時(shí),污水中的五日生化需氧量和總凱氏氮之比宜大于4;
除磷時(shí),污水中的五日生化需氧量和總磷之比宜大于17;
同時(shí)脫氮、除磷時(shí),宜同時(shí)滿足前兩款的要求;如果不能滿足該要求,則應(yīng)向污水中投加有機(jī)物(碳源)。為了提高BOD5/TKN值、BOD5/TP值,宜投加葡萄糖、甲醇、乙醇、乙酸、乙酸鈉等做補(bǔ)充碳源。
2、pH值:正常情況下pH值應(yīng)控制在6.5~8.5之間。
3、溶解氧(DO):厭氧段的DO應(yīng)保持低于0.2mg/L或氧化還原電位(ORP)低于-300mV;缺氧段的DO應(yīng)保持低于0.5mg/L,否則反硝化作用會(huì)被抑制;好氧段的DO應(yīng)保持高于2mg/L。
4、好氧池剩余總堿度宜大于70mg/L(以CaCO3計(jì)),當(dāng)進(jìn)水堿度不能滿足上述要求時(shí),應(yīng)采取增加堿度的措施。污泥混合液的pH應(yīng)控制在7.0之上,如果PH<6.5,應(yīng)外加石灰,補(bǔ)充堿度不足。
5、溫度:硝酸菌的適宜溫度為25~35℃,反硝化菌的適宜溫度為20~35℃,低于15℃時(shí)硝化和反硝化效果明顯降低。

(環(huán)發(fā)科技AAO項(xiàng)目實(shí)拍)
山東環(huán)發(fā)科技開(kāi)發(fā)有限公司二十余年致力于污水處理行業(yè),有著多年的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),在制漿、造紙污水處理領(lǐng)域,有著自己專(zhuān)有的一體化厭氧技術(shù)、生物脫氮、除磷技術(shù)、深度處理技術(shù)、封閉循環(huán)技術(shù)等,滿足了各類(lèi)客戶(hù)對(duì)污水處理的要求。本文是基于廢水處理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及工程實(shí)踐編寫(xiě)而成,但限于作者水平有限,如論述中存在疏漏或不妥之處,敬請(qǐng)業(yè)界各位同仁、各位專(zhuān)家給予批評(píng)、指正!
參考文獻(xiàn):
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5.山東環(huán)發(fā)科技開(kāi)發(fā)有限公司項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等

