传统活性污泥法是利用*早的工艺,它去除有机物的效能很高,近20年来,水体富营养化的风险越来越严重,去除氮、磷列入了污水处置的指标,因而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—好氧工艺,一种是用于脱氮的缺氧—好氧工艺;AAO工艺则是既脱氮又除磷的工艺。
1、AAO工艺道理及过程
A-A-O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和以各类大局存在的氮和磷将一并被去除。该系统的活性污泥中,菌群重要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成,专性厌氧和通常专性好氧菌群均根基被工艺过程所裁减。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,从而达到脱氮的主张;在厌氧段,聚磷菌开释磷,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,并通过渣滓污泥的排放,将磷去除。
在以上三类细菌均拥有去除BOD的作用,但BOD的去除现实上以反硝化细菌为主。以上各类物质去除过程 可直观地用图所示的工艺个性曲线暗示。污水进入曝气池以来,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分化,BOD浓度逐步降低。在厌氧段,由于聚磷菌开释磷,TP浓度逐步升高,至缺氧段升至*高。在缺氧段,通常以为聚磷菌既不吸收磷,也不开释磷,TP维持不变。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,氨氮浓度稳中有降,至好氧段,随着硝化的进行,氨氮逐步降低。在缺氧段,NO3-N瞬间升高,重要是由于内回流带入大量的NO3-N,但随着反硝化的进行,硝酸盐浓度迅速降低。在好氧段,随着硝化的进行,NO3-N浓度逐步升高。
2、AAO工艺参数和影响成分
A-A-O生物脱氮除磷的职能是有机物去除、脱氮、除磷三种职能的综合,因而其工艺参数应同时满足各类职能的要求。如能有效去除脱氮或除磷,通常也能同时高效地去除BOD,但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体此刻某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭幼的领域内,这是A-A-O系统工艺节造较为复杂的重要原因。
1)F/M和SRT
齐全的生物硝化,是高效生物脱氮的前提,因而F/M越低SRT越高,脱氮效能越高,而生除磷则要求高F/M低SRT。A-A-O生物脱氮除磷是运行较矫捷的一种工艺,能够以脱氮为重点,也能够以除磷为重点,当然也能够二者两全。若是既要求肯定的脱氮成效,也要求肯定的除磷成效,F/M通常节造在0.1~0.18kgBOD5/(kgMLVSS•d),SRT通常应节造在8~15天。
2)水力停顿功夫
水力停顿功夫与进水浓度、温度等成分有关。厌氧段水力停顿功夫通常在1~2幼时领域;缺氧段水力停顿功夫1.5~2幼时;好氧段水力停顿功夫通常应在6幼时。
3)内回流与表回流
内回流比r通常在200~500%之间,具体取决于进水TKN浓度,以及所要求脱氮效能,通常以为,300~500%时脱氮效能*佳。表回流比R通常在50~100%的领域内,在保障二沉池不发生反硝化及二次开释磷的前提下,应使R降至*低,以免将大多的NO3-N带回厌氧段,滋扰磷的开释,降低除磷效能。
4)溶化氧DO
厌氧段DO应节造在0.2mg/l以下,缺氧段DO应节造在0.5mg/l以下,而好氧段DO应节造在2~3mg/l之间。
5)COD/TKN与COD/TP
对于生物脱氮来说,COD/TKN应大于4.0,而生物除磷则要求COD/TP大于20。若是不能满足上述要求,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-O生物除磷脱氮系统中,污泥混合液的PH应节造在7.0之上,若是PH幼于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15℃时,生物脱氮效能将显著降落。而当温度降落时,则极可能对除磷有利。
8)毒物及抑造物质
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置系统后,若是超过肯定的浓度,会导致活性污泥中毒,会使某些生物活性受到抑造。反硝化细菌和聚磷菌对毒物及抑造物质的反映,同传统活性污泥系统的污泥根基一致,其中毒或抑造剂量见下表。与异养菌类相比,硝化细菌更易受到毒物抑造。一些对异养菌无毒的物质会对硝化细菌形成抑造。而统一种抑造物质,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造作用。
3、提高AAO工艺处置成效的经验总结
通常A2/O工艺流程当脱氮成效好时,则除磷成效较差,反之亦然,很难同时获得好的脱氮除磷的成效,所以特对A2/O工艺提出改进措施,以提高该工艺的整体处置成效。
1)在设计和运行中,保障污泥回流比为(60~100)%,通常回流到厌氧段的污泥回流比为(10~20)%,其余的则回流到缺氧段。这样就削减了进入到厌氧段的硝酸盐和溶化氧量,*大限度地维持了其厌氧环境,同时又保障了所需的污泥浓度。
2)原污水应能同时进入到厌氧段和缺氧段,据脱氮除磷生化反映对有机碳源的必要,通过闸门调节其进入厌氧段和缺氧段的污水流量。有关钻研批注,如要获得较高的脱氮除磷成效,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包办螺旋泵,同时回流污泥和污水进入厌氧段和缺氧段均选取覆没式入流,以削减复氧。
4)厌氧段和缺氧段水下搅拌器的功率通常按3~5W/m3来设计过大则会在池内产生涡流,导致混合液溶化氧升高,影响脱氮除磷成效;但搅拌功率过幼则混合液中的污泥可能沉积下来。
5)取缔消化池,将渣滓污泥直接经浓缩压滤成泥饼,预防了A2/O工艺高磷渣滓污泥在消化过程中磷被重新开释和溶出,影响磷的去除成效。
6)A2/O工艺的污泥龄取值应两全脱氮除磷二方面的要求,通常污泥龄为15~20d为宜。
7)混合液回流比的取值应两全A2/O工艺脱氮率要求较高和降低运行用度二个方面,通常取(300~400)%为宜,此时脱氮率可达70%以上,运行用度也不会太高。若是将缺氧池融洽氧池设计成同心圆式,表圆为环形好氧池,选取转刷曝气推流;同心圆的中央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过缺氧池圆形隔墙上的开口进入好氧段,而好氧段混合液则通过隔墙上的旋转门回流到缺氧段,混合液的回流量由节造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,又保障了较高的脱氮率。我国昆明第二污水厂就是选取该种结构,成效优良。
8)A2/O工艺设计中,要获得较好的处置成效和比力矫捷的运行前提,通常选取设计参数:厌氧段污泥负荷率>0.10kgBOD5/kgMLSS·d;厌氧段进水S-P/S-BOD5<0.06;缺氧段C/N>6。
好氧段污泥负荷率<0.10kgBOD5/kgMLSS·d;好氧段TKN/MLSS<0.15kgTKN/kgMLSS·d。
9)A2/O工艺中水力停顿功夫通常为6~8h,三段水力停顿功夫合适的比例为厌氧∶缺氧∶好氧=1∶1∶(3~4)