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            技術方案
            脫氮除磷(AO)工藝

            脫氮除磷(AO)工藝

            工藝原理:

              通常稱為A/O工藝的實際上可分為兩類,一類是厭氧/好氧工藝,另一類是缺氧/好氧工藝。厭氧狀態和缺氧狀態之間存在著根本的差別:在厭氧狀態下既有無分子態氧,也沒有化合態氧,而在缺氧狀態下則存在微量的分子態氧(DO濃度<0.5mg/L),同時還存在化合態的氧,如硝酸鹽。AO工藝于20世紀80年代初開發,是目前廣泛采用的城市污水生物脫氮工藝之一,它的最大優點是可以充分利用原水中的有機碳源進行反硝化,能有效的去除BOD和含氮化合物。A/O工藝自被開發以來,就因為其特有的經濟技術優勢和環境效益,愈來愈受到人們的廣泛重視。

            工藝流程:

              缺氧好氧工藝(Anoxic-Oxic,簡稱A/O工藝)由缺氧池和好氧池串聯而成。由于將反硝化反應器繁殖在系統之前,故又稱前置反硝化生物脫氮系統。A/O工藝的流程如下圖。污水進入反硝化缺氧池后,回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源,將回流混合液中的大量硝態氮(NOx-N)還原成N2,達到脫氮的目的,然后再在后續的好氧池中進行有機物的生物氧化、有機氮的氨化和氨氮的硝化等生化反應。O段后設沉淀池,部分沉淀污泥回流A段,以提供充足的微生物。同時還將O段內混合液回流至A段,以保證A段有足夠的硝酸鹽。

             

                 A2/O或稱A-A-O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工藝,即厭氧-缺氧-好氧工藝,是目前應用較為廣泛的一種污水處理工藝,其于70年代由美國Air Products and Chemicals Inc.公司開發的專利技術,是在缺氧—好氧(An-O)法脫氮工藝和單厭氧—好氧(A/O)法除磷工藝的基礎上開發的一種能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。

              A2/O工藝采用三段式反應器,它是傳統活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝及生物除磷工藝的結合。在厭氧段,回流污泥中的聚磷菌釋放磷,并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物,同時部分有機物進行氨化;在缺氧段,反硝化細菌利用污水中的有機物作為碳源,將內回流混合液帶入的NO3--NNO2--N通過反硝化作用轉為氮氣,從而達到脫氮的目的,并使BOD繼續下降;而在好氧段主要是去除BOD、硝化和吸收磷,在充足供氧條件下,有機物進一步氧化分解,氨氮被硝化菌轉化為NO3- -N,而在厭氧池中充分釋磷的聚磷菌則可以在好氧池中過量吸收磷,形成高磷污泥,通過剩余污泥排出以達到除磷的目的。A2/O工藝脫氮的作用,是通過增設混合液內回流,將好氧段硝化作用后產生的硝酸鹽回流至缺氧段進行反硝化達到的。A2/O工藝在去除有機污染物的同時,能夠實現脫氮除磷效果,其在系統上可以說是最簡單的同步脫氮除磷工藝,總水力停留時間少于其他同類工藝,且反應流程上厭氧、缺氧、好氧交替運行,不利于絲狀菌生長,污泥膨脹較少發生,生物除磷過程運行中無需投藥,運行費用低,且污泥中含磷濃度高,具有較高的肥效,是實現污水回用和資源化的有效途徑。

             

            工藝特點:

              A2/O工藝具有以下特點:流程簡單,構筑物少,只有一個污泥回流系統和混合液回流系統,基建費用??;反硝化池不需外加碳源,降低了運行費用;好氧池在缺氧池之后可使反硝化殘留的有機物得到進一步去除,提高出水水質;缺氧池在前,污水中的有機碳可被反硝化菌利用,可減輕好氧池的有機負荷。脫氮效率不高,一般為70-80%,且沉淀池內易發生污泥上浮,使出水水質惡化。 而A2O工藝是在AO工藝基礎上增設厭氧區而具有脫氮和除磷能力的新型污水處理工藝。它能夠在去除有機物的同時去除氮和磷營養物質。對于那些已建的無生物脫氮功能的傳統活性污泥法污水處理廠經過適當改造,很容易改造成為具有脫氮能力的AO工藝或者具有脫氮和除磷能力的A2O工藝。

            適用范圍:

               A2/O及其變型工藝是目前生物法脫氮除磷的主流系統,其通過厭氧、缺氧好氧的交替運行,能夠在去除有機物的同時,達到同步脫氮除磷的目的,適用于對氮磷排放要求較高的處理系統,目前已廣泛應用于國內許多家污水處理廠。其處理規模從小型的家庭一體化處理系統,到服務百萬人口的超大型污水處理廠,幾乎可以應用到任何規模的污水處理系統。A2/O工藝具有較強的抗沖擊負荷能力,不僅能夠處理普通生活污水,也可用于含有較多有機工業廢水的城市污水,在紡織、印染、焦化等工業廢水的處理中也有應用,而對于UCT、MUCT和VIP工藝,一般適用于濃度較低的污水。另外,A2/O工藝所產生的污泥一般含磷可達2-3%,具有較高肥效,可是使污泥得到資源化利用。

            關鍵技術參數:

               A2/O工藝利用厭氧、缺氧、好氧的交替運行,實現了污水在去除有機物的同時達到去除氮、磷的目標,同時厭氧池設在好氧池之前,可起到生物選擇器的作用,有利于抑制絲狀菌的膨脹,改善活性污泥的沉降性能,使出水穩定,抗沖擊復合能力較強,并能減輕好氧池負荷。該工藝對有機物去除率與普通活性污泥法基本相同,對于一般城市生活污水BOD5去除率為85%-95%,其污泥負荷一般為0.1-0.2 kgBOD5/kgMLSS·d,總停留時間為6-12h ,其中厭氧區為0.5-1.5h,缺氧區為0.5-1h,好氧區為4-8h,MLSS為3000-4000mg/L,污泥回流比為25-100%。A2/O工藝對于總氮去除率一般為60-80%,一般理論認為該工藝的脫氮效果受內回流量的控制,因此在現有A2O工藝設計中往往設計了內回流比為100-400%的回流裝置以保證脫氮效果。而該工藝磷的去除率50-75%,剩余污泥中磷的含量在2.5%以上,A2/O除磷工藝是通過排除富含磷的剩余污泥實現的,因此其除磷效果與排放的剩余污泥量直接相關,較短的污泥齡有利于提高除磷率,A2/O工藝的污泥齡一般為5-25d。

             


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