全面解读AAO工艺控制指标.docx

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1、全面解读AAO工艺控制指标传统活性污泥法是应用最早的工艺，它去除有机物的效率很高， 近20年来，水体富营养化的危害越来越严重，去除氮、磷列入了污 水处理的目标，于是出现了活性污泥法的改进型AO工艺和AAO工艺。 AO工艺有两种，一种是用于除磷的厌氧一好氧工艺，一种是用于脱 氮的缺氧一好氧工艺；AAO工艺那么是既脱氮又除磷的工艺。1、AA0工艺原理及过程A-A-0生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝 化工艺和生物除磷工艺的综合。在该工艺流程内，BOD、SS和以各种 形式存在的氮和磷将一并被去除。该系统的活性污泥中，菌群主要由 硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成，专性厌氧和一般专性好氧菌群

2、均基 本被工艺过程所淘汰。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及由有机 氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反 硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸 入大气中，从而到达脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收 低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并 通过剩余污泥的排放，将磷去除。在以上三类细菌均具有去除B0D的作用，但B0D的去除实际上以 反硝化细菌为主。以上各种物质去除过程可直观地用图所示的工艺 特性曲线表示。污水进入曝气池以后，随着聚磷菌的吸收、反硝化菌 的利用及好氧段好氧生物分解，BOD浓度逐渐降低。在厌氧段，由于 聚磷菌

3、释放磷，TP浓度逐渐升高，至缺氧段升至最高。在缺氧段，(5) .取消消化池，将剩余污泥直接经浓缩压滤成泥饼，防止了 A70工艺高磷剩余污泥在消化过程中磷被重新释放和溶出，影响磷的 去除效果。(6) . A2/0工艺的污泥龄取值应兼顾脱氮除磷二方面的要求，一 般污泥龄为1520d为宜。(7) .混合液回流比的取值应兼顾A?/。工艺脱氮率要求较高和降 低运行费用二个方面，一般取(300400)%为宜，此时脱氮率可达70% 以上，运行费用也不会太高。如果将缺氧池和好氧池设计成同心圆式， 外圆为环形好氧池，采用转刷曝气推流；同心圆的中间是圆形缺氧反 硝化池，用潜水搅拌器搅拌推流。从厌氧段出来的混合液通

4、过缺氧池圆形隔墙上的开口进入好氧 段，而好氧段混合液那么通过隔墙上的旋转门回流到缺氧段，混合液的 回流量由控制旋转门的开启度来调节，使回流混合液不需用泵提升， 大大节约了能耗，又保证了较高的脱氮率。我国昆明第二污水厂就是 采用该种结构，效果良好。(8) . A2/0工艺设计中，要取得较好的处理效果和比拟灵活的运 行条件，一般采用设计参数：厌氧段污泥负率0. lOkgBOD/kgMLSS 7； 厌氧段进水S-P/S-B0D56。好氧段污泥负荷率0. lOkgBOD/kgMLSS-d；好氧段TKN/MLSS d), SRT 一般应控制在815天。2)水力停留时间：水力停留时间与进水浓度、温度等因素

5、有关。厌 氧段水力停留时间一般在12小时范围；缺氧段水力停留时间1.5 2小时；好氧段水力停留时间一般应在6小时。3）内回流与外回流内回流比r 一般在200500%之间，具体取决于进水TKN浓度, 以及所要求脱氮效率，一般认为，300500%时脱氮效率最正确。外回 流比R 一般在50100%的范围内，在保证二沉池不发生反硝化及二 次释放磷的前提下，应使R降至最低，以免将大多的N03-N带回厌 氧段，干扰磷的释放，降低除磷效率。4）溶解氧D0厌氧段D0应控制在0. 2mg/l以下，缺氧段D0应控制在0. 5mg/l 以下，而好氧段D0应控制在23mg/l之间。5） COD/TKN 与 COD/T

6、P对于生物脱氮来说，COD/TKN应大于4.0,而生物除磷那么要求 COD/TP大于20。如果不能满足上述要求，应向污水中投加有机物。 为了提高COD/TKN值，宜投加甲醇做营养源，为了提高COD/TP值， 宜投加乙酸等低级脂肪酸。6） PH和碱度A-A-0生物除磷脱氮系统中，污泥混合液的PH应控制在7. 0之 上，如果PH小于6. 5时，可提高碱度。7）温度的影响温度越高，对生物脱氮越有利，当温度低于15C时，生物脱氮 效率将明显下降。而当温度下降时，那么极可能对除磷有利。8）毒物及抑制物质：某些重金属离子、络合阴离子及一些有机物随 着工业废水入处理系统后，如果超过一定的浓度，会导致活性污泥

7、中 毒，会使某些生物活性受到抑制。反硝化细菌和聚磷菌对毒物及抑制 物质的反响，同传统活性污泥系统的污泥基本一致，其中毒或抑制剂 量见下表。与以菌类相比，硝化细菌更易受到毒物抑制。一些对异养 菌无毒的物质会对硝化细菌形成抑制。而同一种抑制物质，在某一浓 度水平下，对异养菌无毒性，而对硝化细菌却可能有抑制作用。抑制生物硝化的一些有机物抑制硝化的一些重金属和无机物浓度1有机物产生75%抑制时的浓度(mg/1)种类产生抑制时的浓度(mg/1)2苯胺1六价铝0. 253乙二胺1铜0. 005 0. 54蔡胺1铅0. 55芥子油1镁506酚5. 6银0. 257甲基引味7锌0. 08-0. 58硫腺0.

8、076氟化物0. 349氨基硫腺0. 18硫酸盐5003、AAO生物脱氮除磷系统的功效A-A-O生物脱氮除磷工艺，可以通过运行控制，实现以除磷为重 点。此时除磷效率可以超过90%,但脱氮效率会非常低。如果运行 控制以脱氮为重点，那么可获得80%以上的脱氮效率，而除磷往往在50%以下。在运行良好时，可以实现脱氮与除磷同时超过60%,但 要维持高效率脱氮的同时，高效率除磷是不可能的。运行中只能选择 以二者之一为主，假设二者兼顾，那么效率都不高。该工艺具有使出水TP小于2mg/l, TN小于9mg/l的潜力，但需 良好的设计与精心的运行管理。国外很多采用该工艺的处理厂大多数 以脱氮为主，兼顾除磷；如

9、果出水中TP超标，那么辅以化学除磷方法。 4、AA0生物脱氮除磷系统的工艺控制 1）曝气系统的控制因生物除磷本身并不消耗氧，所以A-A-0生物脱氮除磷工艺曝气 系统的控制与生物反硝化系统一致。2）回流污泥系统的控制控制回流比时，应首先保证不使污泥在二沉池内停留时间过长， 导致反硝化或磷的二次释放，因此需要保证足够大的回流比；其次， 回流比不能太大，以防过量的NO3一N浓度大于4mg/l,必须降低回流 比R。单纯从N03N对除磷的影响来看，脱氮越完全，NO：,一N对除磷 的影响越小。运行人员需综合以上情况，结合本厂的具体特点，确定 出最正确的回流比。3）回流混合液系统的控制内回流比r与除磷的关系

10、不大，因而r的调节完全与反硝化工艺 一致。生物反硝化系统的回流比r是一个重要的控制参数。首先r直 接决定脱氮效率。假设生物硝化效率和反硝化效率为100%,即所有的TKN均被硝化成NH3-N,回流至缺氧段的所有NH3-N均被反硝化为瓯此时脱氮效率EDN为：H =(r+R)/(l+ r+R)式中：R一污泥回流比；r一混合液回流比；经试验r取100%、200%、300%、400%、500%五种情况分析, r越大，系统的总脱氮效率越高，出水TN越低。但从另一个方面来 看，r太高，对脱氮率有不利的影响。因为r太高，通过内回流自好 氧段带至缺氧段的D0越多，当缺氧段的D0较高时，会干扰反硝化的 进行，使总

11、脱氮率下降。当DO高于0.5mg/l时，会使反硝化停止， 实际脱氮率降为零。另外，r太高，还会使污水在缺氧段内的实际停 留时间缩短，同样也使脱氮效率降低。综上所述，对于某一生物脱氮系统来说，都存在一个最正确的内回 流比，在该r下运行，脱氮效率最高。运行人员应根据本厂实际情况, 摸索调度出这个最正确的r值。对于典型的城市污水，最正确的r值在 300500%之间。4)剩余污泥排放系统的控制剩余污泥排放宜根据SRT进行控制，因为SRT的大小直接决定该 系统是以脱氮为主还是除磷为主。当控制SRT在815d范围内，一 般既有一定的除磷效果，也能保证一定的脱氮效果，但效率都不会太 高。如果SRT15d,

12、可能使硝化顺利时行，从而得到较高的脱氮效率，但由于排泥太少， 排泥量仅是A-0除磷工艺的几分之一，即使污泥中含磷量很高，也不 可能得到太高的除磷效率。5) COD/TKN 与 COD/TP对于生物脱氮来说，BOD/TKN应大于4.0,而生物除磷那么要求 C0D/TP大于20。如果不能满足上述要求，应向污水中投加有机物， 补充碳源缺乏。AA0碳源的需求公式：Cn=4N（式 1）Cp=20P（式 2）C=Cn+Cp（式 3）式中Cn一脱氮需要的碳源量（以COD计）mg/1；Cp除磷需要的碳源量（以COD计）mg/1；C一脱氮除磷需要的总碳源（以COD计）mg/1；4一反硝化所需CN的比值；20一除

13、磷所需CP的比值N一需要外部碳源去除的TN量，mg/1ORP的控制A-A-0生物脱氮除磷过程，本质上是一系列生物氧化还原反响的 综合，因而工艺控制较复杂。近年来，国外一些处理厂采用氧化还原 电位ORP作为系统的一个工艺控制参数，收到了良好效果。国内也已 有处理厂安装ORP在线测定仪表。混合液中的DO浓度越高，ORP值越高。当混合液中存在N03N 时，其浓度越高，ORP值也越高;而当存在POlP时，ORP那么随着P0： 一P浓度升高而降低。要保证良好的脱氮除磷效果，厌氧段混合液的 ORP应V250mv,缺氧段宜控制在TOOmv左右，而好氧段那么应控制 在40mv以上。在运行管理中，如发现厌氧段O

14、RP升高，那么预示着除磷效果已 经或将降低。应立即分析ORP升高的原因，并采取对策。如果回流污 泥带入太多的NO：,N,或由于搅拌强度太大产生空气复氧，都会使 ORP值升高；如发现缺氧段ORP升高，那么预示内回流比太大，混合 液自好氧段带入缺氧段的DO太多，另外，搅拌强度太大，产生空气 复氧，同样也会使ORP升高；如发现好氧段ORP降低，那么说明曝气 缺乏，使好氧段DO下降。6) PH控制及碱度核算污泥混合液的PH一般应控制在7.0之上，如果PHV6. 5,那么应 投加石灰，补充碱源量。在硝化反响中每硝化lgNH3-N需要消耗7. 14g 碱度，所以硝化过程中需要的每日需要的碱度量可按下式计算

15、：碱度=7. 14XQ*NX1(T式中：Q进入污水系统的日污水量，m3/d；N一进出生化系统的NH3-N浓度的差值，mg/L；7. 14硝化需碱量系数，kg碱度/ kgNH3-N。5、提高AAO工艺处理效果的经验总结一般A?/。工艺流程当脱氮效果好时，那么除磷效果较差，反之亦然, 很难同时获得好的脱氮除磷的效果，所以特对A2/0工艺提出改进措 施，以提高该工艺的整体处理效果。（1） .在设计和运行中，保证污泥回流比为（60100）乐一般回流 到厌氧段的污泥回流比为（1020）乐其余的那么回流到缺氧段。这样就 减少了进入到厌氧段的硝酸盐和溶解氧量，最大限度地维持了其厌氧 环境，同时又保证了所需的污泥浓度。（2） .原污水应能同时进入到厌氧段和缺氧段，据脱氮除磷生化 反响对有机碳源的需要，通过闸门调节其进入厌氧段和缺氧段的污水 流量。有关研究说明，如要获得较高的脱氮除磷效果，可按1/3污水 流入缺氧段来设计。（3） .回流污泥的提升用潜污泵代替螺旋泵，同时回流污泥和污 水进入厌氧段和缺氧段均采用淹没式入流，以减少复氧。（4） .厌氧段和缺氧段水下搅拌器的功率一般按35W/m3来设计过大那么会在池内产生涡流，导致混合液溶解氧升高，影响脱氮除磷效 果；但搅拌功率过小那么混合液中的污泥可能沉积下来。