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活性污泥法-AAO工藝簡介
2017-10-23
 

一、工藝概述

AAO法又稱A2O法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱(厭氧-缺氧-好氧法),是一種常用的污水處理工藝,可用于二級污水處理或三級污水處理,以及中水回用,具有良好的脫氮除磷效果。通過厭氧過程使廢水中的部分難降解有機物得以降解去除,進而改善廢水的可生化性,并為后續的缺氧段提供適合于反硝化過程的碳源,最終達到高效去除COD、BOD、N、P 的目的。


二、工藝原理

1、生物脫氮原理


2、生物除磷原理

3、厭氧段

在厭氧池中,聚磷菌釋放磷,并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物;污水中溶解性有機物被細胞吸收,BOD濃度下降;

另外,NH3-N因細胞的合成而被去除一部分,使污水中NH3-N濃度下降。但含量沒有變化。

在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有機物作碳源,將內回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,將回流混合液中帶入的大量NO3—N和NO2—N還原為N2釋放至空氣,BOD濃度繼續下降,NO3—N濃度大幅度下降,而磷的變化很小。

5C+2H2O+4NO3-=2N2+4OH-+5CO2

在好氧池(曝氣池)中,有機物被微生物生化降解,BOD繼續下降;有機氮被氨化繼而被硝化,轉化成硝酸鹽,使NH3-N濃度顯著下降,但隨著硝化過程使NO3—N的濃度增加。

P隨著聚磷菌的過量攝取,以較快的速率下降,通過剩余污泥的排放除去。


三、影響因素

1、 污水中可生物降解有機物對脫氮除磷的影響

       厭氧段(C/P):如果污水中能快速生物降解的有機物很少,厭氧段中聚磷菌則無法正常進行磷的釋放,導致好氧段也不能更多地吸收磷。經實驗研究,厭氧段進水溶解性磷與溶解性BOD5之比應小于0.06才會有較好的除磷效果。

        缺氧段(C/N):當污水中的BOD5濃度較高,又有充分的快速生物降解的溶解性有機物時,即污水中C/N比較高,此時NO3-N的的反硝化速率最大,缺氧段的水力停留時間HRT為0.5-1.0h即可;如果C/N較低時,脫氮率不高,需要補充碳源。一般來說,污水中BOD/TKN大于4時,氮的總去除率可達80%。

2、 污泥齡的影響

       污泥齡:生物反應池內活性污泥總量與每天排放污泥量的比值。

       一方面,自養型硝化菌增值速度小, 要使硝化細菌存活并成為優勢菌群, 則污泥齡要長, 經試驗證明一般為20~30d為宜;

      另一方面,除磷主要是通過泥實現的,如果時間過長, 則每天排出的含磷污泥量太小, 達不到高的除磷效率, 而過高的污泥齡會造成磷從污泥中重新釋放, 更降低了除磷效率。

      所以,權衡這兩個方面,A2/O工藝中的污泥齡一般為 15~20d。

3、 溶解氧(DO)的影響

      好氧段,DO升高,NH4+-N的硝化速度會隨之加快。        

      但是,DO并非越高越好。因為好氧段DO過高,則溶解氧會隨污泥回流和混合液回流帶至厭氧段與缺氧段,造成厭氧段厭氧不完全,而影響聚磷菌的釋放和缺氧段的NO3-N的反硝化。所以好氧段的DO應為 2mg·L-1左右。太高太低都不利。

      對于厭氧段和缺氧段,則DO越低越好,但由于回流和進水的影響,應保證厭氧段DO小于 0.2mg·L-1,缺氧段DO小于 0.5mg·L-1。

4、污泥負荷 Ns的影響

      在好氧池,Ns應在 0.18 kg BOD5/(kgMLSS·d)之下,否則異養菌數量會大大超過硝化菌,使硝化反應受到抑制。而在厭氧池,Ns應大于 0.10 kg BOD5/(kgMLSS·d),否則除磷效果將急劇下降。

      所以,在A2/O工藝中其污泥負荷率Ns的范圍狹小。

5、KN/MLSS懸浮固體濃度負荷率的影響

      過高濃度的NH4+-N對硝化菌會產生抑制作用,所以KN/MLSS負荷率應小于0.05kg KN/(kgMLSS·d),否則會影響NH4+-N的硝化。

6、污泥回流比和混合液回流比

      脫氮效果與混合液回流比有很大關系,回流比高,則效果好,但動力費用增大,反之亦然。A2/O工藝適宜的混合液回流比一般為 200%。

      一般,污泥回流比為 25%-100%,太高,污泥將帶入厭氧池太多DO和硝態氧,影響其厭氧狀態(DO<0.2mg·L-1),使釋磷不利;如果太低,則維持不了正常的反應池內污泥濃度 2500-3500 mg·L-1,影響生化反應速率。





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