A2/O工艺原理、特点

【概要描述】A2/O工艺在去除污水中有机碳污染(BOD污染)的同时,还能有效去除污水中氮和磷污染,为污水复用和资源化开辟了新的途径

A2/O工艺原理、特点

【概要描述】A2/O工艺在去除污水中有机碳污染(BOD污染)的同时,还能有效去除污水中氮和磷污染,为污水复用和资源化开辟了新的途径

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  A2/O工艺原理及特点

 该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,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,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

工艺流程
  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。A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧磷工艺(A~/O)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。
  该工艺在好氧磷工艺(A/O)中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,该工艺同时具有脱氮除磷的目的。
工艺原理
  1、首段厌氧池,流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥,本池主要功能为释放磷,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降;另外,NH3-N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中的NH3-N浓度下降,但NO3-N含量没有变化。
  2、在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度下降,NO3-N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。
  3、在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加,P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。 
  A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NO3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
工艺特点
(1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
(2)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
(3)在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般100,不会发生污泥膨胀。
(4)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。
(5)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。
存在问题
  A2/O工艺当脱氮效果好时,除磷效果较差,反之亦然,很难同时取得好的脱氧除磷效果。原因为:
该流程回流污泥全部进入厌氧段,为了维持较低的污泥负荷,要求较大的回流比(一般在40%~100%),方可保证系统硝化良好,但回流污泥也将大量硝酸盐带入厌氧池,而聚磷菌放磷的条件是厌氧状态,并同时有溶解性BOD5存在。
  但当厌氧段存在大量硝酸盐时,反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化,等脱氮完全后才开始磷的厌氧释放,这就使得厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大为减少,从而使得除磷效果较差,而脱氮效果较好。
  反之,如果好氧段硝化作用不好,则随回流污泥进入厌氧段的硝酸盐减少,改善了厌氧段的厌氧环境,使磷能充分地厌氧释放,所以除磷的效果较好,但由于硝化不完全,故脱氮效果不佳。所以A2/O工艺在脱氮除磷方面不能同时取得较好的效果。
 
改进措施
针对上述A2/O工艺存在的问题,应对该工艺的设计和运行作如下改进:
(1)将回流污泥分二点加入,减少加入到厌氧段的回流污泥量,从而减少进入厌氧段的硝酸盐和溶解氧。在保证总的污泥回流比为60%~100%的情况下,一般到厌氧段的回流污泥比为10%,即可满足磷的需要,而其余的回流污泥则回流到缺氧段以保证氮的需要。
(2)A2/O工艺系统中剩余污泥含磷量较高,在其消化过程中磷会重新释放和溶出。同时由于剩余污泥沉淀性能较好,所以可取消消化池,直接经浓缩压滤后作为肥料使用。
(3)在硝化好氧段,污泥负荷率应小于0.18kgBOD5/(kgMLSS·d),而在除磷厌氧段,污泥负荷率应在0.10kg BOD5/(kgMLSS·d)以上。
 
结语
  A2/O工艺在去除污水中有机碳污染(BOD污染)的同时,还能有效去除污水中氮和磷污染,为污水复用和资源化开辟了新的途径,它与普通回流污泥法二级处理后再进行三级物化处理相比,不仅投资和运行成本低,而且无大量难以处理的化学污泥,具有良好的环境效益和经济效益。
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