環保技術分析|AAO工藝經驗總結

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環保技術分析|AAO工藝經驗總結

來源: | 作者:工業廢水圈 | 發布時間: 587天前 | 1343 次瀏覽 | 分享到:

AAO工藝經驗總結

傳統活性污泥法是應用最早的工藝，它去除有機物的效率很高，近20年來，水體富營養化的危害越來越嚴重，去除氮、磷列入了污水處理的目標，于是出現了活性污泥法的改進型AO工藝和AAO工藝。AO工藝有兩種，一種是用于除磷的厭氧—好氧工藝，一種是用于脫氮的缺氧—好氧工藝；AAO工藝則是既脫氮又除磷的工藝。

1、AAO工藝原理及過程

A-A-O生物脫氮除磷工藝是傳統活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合。在該工藝流程內，BOD、SS和以各種形式存在的氮和磷將一并被去除。該系統的活性污泥中，菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌組成，專性厭氧和一般專性好氧菌群均基本被工藝過程所淘汰。在好氧段，硝化細菌將入流中的氨氮及由有機氮氨化成的氨氮，通過生物硝化作用，轉化成硝酸鹽；在缺氧段，反硝化細菌將內回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用，轉化成氮氣逸入大氣中，從而達到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過剩余污泥的排放，將磷去除。
在以上三類細菌均具有去除BOD的作用，但BOD的去除實際上以反硝化細菌為主。以上各種物質去除過程可直觀地用圖所示的工藝特性曲線表示。污水進入曝氣池以后，隨著聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解，BOD濃度逐漸降低。在厭氧段，由于聚磷菌釋放磷，TP濃度逐漸升高，至缺氧段升至最高。在缺氧段，一般認為聚磷菌既不吸收磷，也不釋放磷，TP保持穩定。在好氧段，由于聚磷菌的吸收，TP迅速降低。在厭氧段和缺氧段，氨氮濃度穩中有降，至好氧段，隨著硝化的進行，氨氮逐漸降低。在缺氧段，NO3－N瞬間升高，主要是由于內回流帶入大量的NO3－N，但隨著反硝化的進行，硝酸鹽濃度迅速降低。在好氧段，隨著硝化的進行，NO3－N濃度逐漸升高。

2、AAO工藝參數和影響因素

A-A-O生物脫氮除磷的功能是有機物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合，因而其工藝參數應同時滿足各種功能的要求。如能有效去除脫氮或除磷，一般也能同時高效地去除BOD，但除磷和脫氮往往是相互矛盾的，具體體現在某些參數上，使這些參數只能局限在某一狹窄的范圍內，這是A-A-O系統工藝控制較為復雜的主要原因。
1）F/M和SRT
完全的生物硝化，是高效生物脫氮的前提，因而F/M越低SRT越高，脫氮效率越高，而生除磷則要求高F/M低SRT。A-A-O生物脫氮除磷是運行較靈活的一種工藝，可以以脫氮為重點，也可以以除磷為重點，當然也可以二者兼顧。如果既要求一定的脫氮效果，也要求一定的除磷效果，F/M一般控制在0.1～0.18kgBOD5/(kgMLVSS?d)，SRT一般應控制在8～15天。
2）水力停留時間
水力停留時間與進水濃度、溫度等因素有關。厭氧段水力停留時間一般在1～2小時范圍；缺氧段水力停留時間1.5～2小時；好氧段水力停留時間一般應在6小時。
3）內回流與外回流
內回流比r一般在200～500％之間，具體取決于進水TKN濃度，以及所要求脫氮效率，一般認為，300～500％時脫氮效率最佳。外回流比R一般在50～100％的范圍內，在保證二沉池不發生反硝化及二次釋放磷的前提下，應使R降至最低，以免將大多的NO3－N帶回厭氧段，干擾磷的釋放，降低除磷效率。
4）溶解氧DO
厭氧段DO應控制在0.2mg/l以下，缺氧段DO應控制在0.5mg/l以下，而好氧段DO應控制在2～3mg/l之間。
5）COD/TKN與COD/TP
對于生物脫氮來說，COD/TKN應大于4.0，而生物除磷則要求COD/TP大于20。如果不能滿足上述要求，應向污水中投加有機物。為了提高COD/TKN值，宜投加甲醇做營養源，為了提高COD/TP值，宜投加乙酸等低級脂肪酸。
6）PH和堿度
A-A-O生物除磷脫氮系統中，污泥混合液的PH應控制在7.0之上，如果PH小于6.5時，可提高堿度。
7）溫度的影響
溫度越高，對生物脫氮越有利，當溫度低于15℃時，生物脫氮效率將明顯下降。而當溫度下降時，則極可能對除磷有利。
8）毒物及抑制物質
某些重金屬離子、絡合陰離子及一些有機物隨著工業廢水入處理系統后，如果超過一定的濃度，會導致活性污泥中毒，會使某些生物活性受到抑制。反硝化細菌和聚磷菌對毒物及抑制物質的反應，同傳統活性污泥系統的污泥基本一致，其中毒或抑制劑量見下表。與異養菌類相比，硝化細菌更易受到毒物抑制。一些對異養菌無毒的物質會對硝化細菌形成抑制。而同一種抑制物質，在某一濃度水平下，對異養菌無毒性，而對硝化細菌卻可能有抑制作用。

	抑制生物硝化的一些有機物			抑制硝化的一些重金屬和無機物濃度
1	有機物	產生75％抑制時的濃度（mg/l）		種類	產生抑制時的濃度（mg/l）
2	苯胺	1		六價鉻	0.25
3	乙二胺	1		銅	0.005～0.5
4	萘胺	1		鉛	0.5
5	芥子油	1		鎂	50
6	酚	5.6		鎳	0.25
7	甲基引哚	7		鋅	0.08～0.5
8	硫脲	0.076		氰化物	0.34
9	氨基硫脲	0.18		硫酸鹽	500

3、提高AAO工藝處理效果的經驗總結

一般A2/O工藝流程當脫氮效果好時,則除磷效果較差，反之亦然，很難同時獲得好的脫氮除磷的效果，所以特對A2/O工藝提出改進措施，以提高該工藝的整體處理效果。

1. 在設計和運行中，保證污泥回流比為(60~100)%，一般回流到厭氧段的污泥回流比為(10~20)%，其余的則回流到缺氧段。這樣就減少了進入到厭氧段的硝酸鹽和溶解氧量，最大限度地維持了其厭氧環境，同時又保證了所需的污泥濃度。
2. 原污水應能同時進入到厭氧段和缺氧段，據脫氮除磷生化反應對有機碳源的需要，通過閘門調節其進入厭氧段和缺氧段的污水流量。有關研究表明，如要獲得較高的脫氮除磷效果，可按1/3污水流入缺氧段來設計。
3. 回流污泥的提升用潛污泵代替螺旋泵，同時回流污泥和污水進入厭氧段和缺氧段均采用淹沒式入流，以減少復氧。
4. 厭氧段和缺氧段水下攪拌器的功率一般按3~5W/m3來設計過大則會在池內產生渦流，導致混合液溶解氧升高，影響脫氮除磷效果；但攪拌功率過小則混合液中的污泥可能沉積下來。
5. 取消消化池，將剩余污泥直接經濃縮壓濾成泥餅，避免了A2/O工藝高磷剩余污泥在消化過程中磷被重新釋放和溶出，影響磷的去除效果。
6. A2/O工藝的污泥齡取值應兼顧脫氮除磷二方面的要求，一般污泥齡為15~20d為宜。
7. 混合液回流比的取值應兼顧A2/O工藝脫氮率要求較高和降低運行費用二個方面，一般取(300~400)%為宜，此時脫氮率可達70%以上，運行費用也不會太高。如果將缺氧池和好氧池設計成同心圓式，外圓為環形好氧池，采用轉刷曝氣推流；同心圓的中間是圓形缺氧反硝化池，用潛水攪拌器攪拌推流。
從厭氧段出來的混合液通過缺氧池圓形隔墻上的開口進入好氧段，而好氧段混合液則通過隔墻上的旋轉門回流到缺氧段，混合液的回流量由控制旋轉門的開啟度來調節，使回流混合液不需用泵提升，大大節約了能耗，又保證了較高的脫氮率。我國昆明第二污水廠就是采用該種結構，效果良好。
8. A2/O工藝設計中，要取得較好的處理效果和比較靈活的運行條件，一般采用設計參數：厭氧段污泥負荷率>0.10kgBOD5/kgMLSS·d；厭氧段進水S-P/S-BOD5<0.06；缺氧段C/N>6。
好氧段污泥負荷率<0.10kgBOD5/kgMLSS·d；好氧段TKN/MLSS<0.15kgTKN/kgMLSS·d。
9. A2/O工藝中水力停留時間一般為6~8h，三段水力停留時間適宜的比例為厭氧∶缺氧∶好氧=1∶1∶(3~4)

來源 | 工業廢水圈
編輯 | 明創環境

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