A2O及变形工艺

A2/O及变形工艺一、A2/Oanaerobic-anoxic-oxic工艺简介A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，总磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高AAO生物脱氮除磷工艺N2污泥回流（含磷污泥）剩余污泥原污水曝气池空气沉淀池处理水缺氧池厌氧池氨化、放磷脱氮除BOD、硝化、吸收磷内回流（200％）该处理系统出水中磷浓度基本可达到1mg/L以下，将氨氮硝化为硝酸氮,然后经反硝化转化为氮气,逸入大气中,氨氮也可达到8mg/L以下NO3-NA2/O主要污染物去除变化曲线图工艺名称污泥泥龄SRT/d悬浮固体浓度MLSS/(mg·L-1)停留时间/h污泥回流比/%混合液回流比/%厌氧区缺氧区好氧区A2O10~203000~40001~20.5~35~1025~100100~400二、A2O脱氮除磷工艺性能特点A2O脱氮除磷工艺设计参数三、A2O工艺的影响因素厌氧段如果污水中能快速生物降解的有机物很少，厌氧段中聚磷菌则无法正常进行磷的释放，导致好氧段也不能更多地吸收磷。经实验研究，厌氧段进水溶解性磷与溶解性BOD5之比应小于0.06才会有较好的除磷效果。1、污水中可生物降解有机物对脱氮除磷的影响缺氧段当污水中的BOD5浓度较高，又有充分的快速生物降解的溶解性有机物时，即污水中C/N比较高，此时NO3-N的的反硝化速率最大，缺氧段的水力停留时间HRT为0.5-1.0h即可；如果C/N比低，则缺氧段HRT需2-3h。对于低BOD5浓度的城市污水，当C/N较低时，脱氮率不高。一般来说，污水中COD/KN大于8时，氮的总去除率可达80%。三、A2O工艺的影响因素A2/O工艺系统的污泥龄受两方面影响，一方面是受硝化菌世代时间的影响，即Өc比普通活性污泥法的污泥龄长一些；另一方面，由于除磷主要是通过剩余污泥排除系统，要求A2/O工艺中Өc又不宜过长。权衡这两个方面，A2/O工艺中的Өc一般为15~20d.2、污泥龄Өc的影响三、A2O工艺的影响因素在好氧段，DO升高，NH4+-N的硝化速度会随之加快，但是，DO并非越高越好。因为好氧段DO过高，则溶解氧会随污泥回流和混合液回流带至厌氧段与缺氧段，造成厌氧段厌氧不完全，而影响聚磷菌的释放和缺氧段的NO3-N的反硝化。所以好氧段的DO应为2mg·L-1左右。太高太低都不利。对于厌氧段和缺氧段，则DO越低越好，但由于回流和进水的影响，应保证厌氧段DO小于0.2mg·L-1，缺氧段DO小于0.5mg·L-1。3、溶解氧（DO）的影响三、A2O工艺的影响因素在好氧池，Ns应在0.18kgBOD5/（kgMLSS·d）之下，否则异养菌数量会大大超过硝化菌，使硝化反应受到抑制。而在厌氧池，Ns应大于0.10kgBOD5/(kgMLSS·d），否则除磷效果将急剧下降。所以，在A2/O工艺中其污泥负荷率Ns的范围狭小。4、污泥负荷率Ns的影响过高浓度的NH4+-N对硝化菌会产生抑制作用，所以KN/MLSS负荷率应小于0.05kgKN/（kgMLSS·d），否则会影响NH4+-N的硝化。5、KN/MLSS负荷率的影响三、A2O工艺的影响因素脱氮效果与混合液回流比有很大关系，回流比高，则效果好，但动力费用增大，反之亦然。A2/O工艺适宜的混合液回流比一般为200%。一般，污泥回流比为25%-100%，太高，污泥将带入厌氧池太多DO和硝态氧，影响其厌氧状态（DO0.2mg·L-1），使释磷不利；如果太低，则维持不了正常的反应池内污泥浓度2500-3500mg·L-1，影响生化反应速率。6、污泥回流比和混合液回流比四、A2O工艺设计参数水力停留时间：厌氧、缺氧、好氧三段总停留时间一般为6~8h，而三段停留时间比例：厌氧：缺氧：好氧等于1：1：（3~4）。污泥回流比：25%~100%。混合液回流比：200%。有机物负荷：好氧段：0.18kgBOD5/（kgMLSS·d）；厌氧段：0.10kgBOD5/（kgMLSS·d）。好氧段：KN/MLSS0.05KNBOD5/（kgMLSS·d）；缺氧段：BOD5/NOx-—N4；厌氧段进水：P/BOD50.06。污泥浓度为3000~4000mg·L-1。溶解氧：好氧段：DO=2mg·L-1；缺氧段：DO≤0.5mg·L-1；厌氧段：DO≤0.2mg·L-1；硝酸态氧≈0。硝化反应氧化1gNH4+—N需氧4.57g，需消耗碱度7.1g（以CaCO3计）。反硝化反应还原1gNOx-—N将放出2.6g氧，生成3.57g碱度（以CaCO3计），并消耗1.72gBOD5。pH值：好氧池：pH=7.0~8.0；缺氧池：pH=6.5~7.5；厌氧池：pH=6~8。水温：13~18℃时其污染物质的去除率较稳定。污泥中磷的比率为2.5%以上。计算（1）选定总的水力停留时间及各段的水力停留时间。（2）求总有效容积V和各段的有效容积。（3）按推流式设计，确定反应池的主要尺寸（4）计算剩余污泥量（5）需氧量计算与A1/O相同，曝气系统布置与普通活性污泥法相同。（6）厌氧段、缺氧段都宜分成串联的几个方格，每个方格内设置一台机械搅拌器，一般采用叶片式浆板或推流式搅拌器，以保证生化反应进行，并防止污泥沉淀。所需功率按3~5W/m3污水计算。四、A2O工艺设计参数四、A2O工艺设计参数工程实例五、A2O脱氮除磷工艺运行管理1、活性污泥的培养曝气池水温应保持在25～30℃之间；开始培养时曝气池COD达到500～700mg/L，磷盐浓度控制在5mg/L左右；曝气量要适当调小或间隔曝气,控制好溶解氧在1～2mg/L，只要泥不沉就行；隔一天换一定量的水，做好活性污泥量的比较工作,看看泥量是否增加；定期监测出水COD、污泥沉降比，观察污泥的生长情况和活性；进行镜检工作。如果观察到大量的透明状的细菌,说明这时的细菌很活跃,但还没有形成活性污泥,因为没有结合好。在以后发现了菌胶团且沉降性能好,此时说明活性污泥培养成功。2、活性污泥的驯化30min沉降比达到30%～40%,就可以考虑进入活性污泥的驯化阶段配制一定浓度的废水(酚500～600mg/L,氨氮400～500mg/L)间断曝气；注意废水中的污染因子浓度,要勤排水调节好污泥回流量,防止污泥回流不及时在二沉池腐化上浮驯化5～10d左右,曝气池沉降比增加30%以上,就可以适当排入剩余污泥,驯化阶段结束。自养型硝化菌的培养污泥经过约一周低浓度的培养后,通过检测可以看出,好氧池中的亚硝酸盐逐渐减少,随之大量的硝酸盐出现,标志自养型硝化菌培养成熟,厌氧缺氧池的挂膜条件成熟。好氧池污泥沉降比达到30～40时,池内菌种主要以异养型细菌为主,而反硝化主要是以自养型硝化菌为主。自养型硝化菌一般在有机物浓度较低的环境中能迅速繁殖生长,BOD5应在20mg/L以内。若BOD5浓度过高,会使异养菌迅速繁殖,抑制自养型硝化菌的生长。应采取以下措施以保证自养型硝化菌的繁殖：降低进水中BOD5的浓度,一般以控制好氧池中的挥发酚、氨氮为参考依据。挥发酚控制在15mg/L以内,氨氮在20mg/L以内。控制合适的溶解氧。好氧池内溶解氧的浓度一般控制在4～6mg/L以内。控制污泥在好氧池内的停留时间,污泥在好氧池内的停留时间一般在36h左右。控制好好氧池的温度,好氧池温度控制在22～30℃。3、厌氧缺氧挂膜处理滤床填料比表面积大,有较大的生物膜量。既可适用于高浓度废水,也可适用于低浓度的废水处理,也就是说有相当大的抗冲击负荷,稳定性强。进水均匀。无需回流污水和回流污泥,节能便于操作。生物挂膜上的剪切使老化的生物膜不断脱落,可使膜上的生物保持较高的活性。便于管理和运行。4、厌氧缺氧的开启配制好一部分废水注入厌氧池和缺氧池,COD控制在400mg/L左右,挥发酚控制在100mg/L左右,以把水注满滤床为止。从好氧池抽泥水进缺氧和厌氧池,进行挂膜（投入一定量的铁粉或黄泥水,以便污泥更好更快地吸附在膜上）pH值对硝化菌的生长繁殖有很大的影响,在一定的温度下,pH在8.0～8.5之间,硝化速度可达最大值五、A2O工艺在运行管理中的常见问题及解决方案1、污泥膨胀引起的污泥上浮污泥膨胀原因主要是大量丝状菌在污泥内繁殖,使污泥松散、密度降低所致。真菌的繁殖也会引起污泥膨胀。污水中如有机物质较多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等养料,pH值较低情况下,都可能引起污泥膨胀。此外,超负荷、污泥龄过长等,也可能会引起污泥膨胀。解决方案：针对引起膨胀的原因采取措施。如加大曝气量,或适当降低MLSS值,使需氧量减少等;如污泥负荷率过高,可适当提高MLSS值,以降低污泥负荷。污泥解絮在沉淀池的表现为处理水质浑浊,沉淀池上会有死污泥上浮,洒水后污泥不沉淀,颜色和系统内污泥颜色相同;也有时在处理水中无明显的活性污泥泥粒,但COD值较高。当污水中存在有毒物质时,微生物会受到抑制伤害,净化能力下降,或完全停止,从而使污泥失去活性。对原废水水量及废水的C:N、回流污泥量、空气量和排泥情况以及SV30、MLSS、DO等多项指标进行检查,加以调整。当确定是污水中混入有毒物质时,应考虑这是新的废水混入的结果,3、污泥腐败引起的污泥上浮在沉淀池可能由于污泥长期滞留而进行厌氧发酵,产生气体附着于死的污泥块上,从而发生大块污泥上浮的现象。在沉淀池上安装挡泥板,不使污泥外溢；检修刮泥机,消除沉淀池底部的死角；对已上浮的块状污泥及时进行打捞,避免随处理水流失,影响排水水质。4、脱氮反应引起的污泥上浮由于硝化池内污泥龄较长,如果进入沉淀池的污泥含有较多的NO3-,在沉淀池内产生反硝化,硝酸盐被还原,产生的氮气附于污泥上,活性污泥的比重降低,整块上浮。将供给硝化池的空气量控制在所需的范围内,避免过度曝气及时排泥和加大返泥量,降低沉淀池污泥界面5、处理水SS浓度高造成处理水COD升高由于SS大部分不能被活性污泥分解利用,只能以排放剩余污泥的方式排出去。所以进水SS很高时,会影响处理水SS浓度升高,最终造成处理水COD升高。解决方案：当SS来自废水时,应当控制废水生源的SS浓度,有必要时可在废水进入系统前设置初沉池。SS来自污泥自身时,可能是由活性污泥絮凝性能差,确认SV30和SVI值,观察是否有丝状菌的存在。检查污泥在沉淀池的停留时间,确认进水量和返泥量。6、系统内的泡沫问题主要原因：所给废水中含有大量合成洗涤剂或其他起泡物质。其他原因：负荷过低、过高、有放线菌等解决方案：对已产生的气泡进行洒水消泡,减少废水中的洗涤剂的含量。根据其它原因适当控制污泥负荷和剩余污泥排放量。A2/O工艺的缺点很难同时取得好的脱氮除磷效果。反硝化菌与聚磷菌之间存在碳源的竞争污泥中的硝酸盐氮，亚硝酸盐氮在二沉池中发生反硝化产生的氮气附着在污泥的表面而使其污泥的沉降性能较差，出水SS升高六、A2/O的缺点及改良工艺A2/O工艺弊端的一些解决措施避免硝酸盐氮，亚硝酸盐氮在二沉池或厌氧池反硝化提出的工艺从硝酸盐影响污泥释磷问题而提出的改进工艺针对碳源不足而采取的一些措施随着DPB（反硝化除磷细菌）的发现形成的以厌氧污泥中PHB（兼性厌氧反硝化除磷菌）为反硝化除磷工艺1、避免硝酸盐氮，亚硝酸盐氮在二沉池或厌氧池反硝化提出的工艺Bardenpho(巴颠甫)工艺：在A1/O脱氮工艺的基础上又增设缺氧段Ⅱ和好氧段Ⅱ.缺氧段Ⅱ能对从好氧段Ⅰ流入的混合液中的NO3--N在反硝化菌作用下进行反硝化脱氮，使该工艺的脱氮率高达90%~95%，而好氧段Ⅱ能提高出流混合液中的DO浓度，防止在沉淀池内因缺氧产生反硝化，干扰污泥的沉降，从而改善沉淀池中污泥的沉降性能。Phoredox工艺（改进的Bardenpho工艺）•优点：在缺氧前增设了一个厌氧池，保证了磷的释放，