A_O污水处理工艺流程

1、AO工艺原理、特点及影响因素1. 基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得 到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活 性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L , O段DO=24mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、 纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大 分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机 物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水 的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等

2、污染 物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+ ），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将 NH3-N （NH4+ ） 氧化为H03-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的 反硝化作用将N03-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中 的循环，实现污水无害化处理。2主要工艺特点1. 缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌所 利用，可减轻其后好氧池的有机负荷，反硝 化反应产生的减度可以补偿好氧池中进行 硝化反应对碱度的需求。2. 好氧在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有 机污染物得到进一步去除，提高出水水质。3. B0D5的去除率较高可达 9095%以上，但脱

3、氮除磷效果稍差，脱氮效率7080%，除磷只有2030%。尽管如此，由于A /O工艺比较简单，也有其突出的特点，目 前仍是比较普遍采用的工艺。该工艺还可以 将缺氧池与好氧池合建，中间隔以档板，降 低工程造价，所以这种形式有利于对现有推 流式曝气池的改造。3. A/0工艺的影响因素A/0工艺运行过程控制不要产生污泥膨胀和流失，其对有机物 的降解率是较高的(9095%)，缺点是脱氮除磷效果较差。如果原 污水含磷浓度3mg/L，则选用A/O工艺是合适的，为了提高脱氮效 果，A/O工艺主要控制几个因素： MLSS 般应在3000mg/L以上，低于此值A/O系统脱氮效果 明显降低。 TKN/MLSS 负荷

4、率(TKN-凯式氮，指水中氨氮与有机氮之 和)：在硝化反应中该负荷率应在 0.05gTKN/(gMLSSd)之下。 BOD5/MLSS负荷率：在硝化反应中，影响硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，因为自氧型硝化菌最小比增长速度为0.21/d ;而异养型好氧菌的最小比增殖速度为 1.2/d。前者比后者的比增殖速 度小得多。要使硝化菌存活并占优势，要求污泥龄大于4.76d ;但对于异养型好氧菌，则污泥龄只需0.8d。在传统活性污泥法中，由于污泥龄只有24d,所以硝化菌不能存活并占有优势，不能完成硝化 任务。要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS浓度或增大曝气池容积，以 降低有机负荷，从而增大污泥龄。其

5、污泥负荷率(BOD5/MLSS )应 小于 0.18KgBOD5/KgMLSS d污泥龄ts：为了使硝化池内保持足够数量的硝化菌以保证硝化的顺利进行，确定的污泥龄应为硝化菌世代时间的3倍，硝化菌的平均世代时间约3.3d (20 C)硝化菌世代时间与污水温度的关系污水温度(匸)JO15*0硝化菌世代时闾(d)IS1053.5若冬季水温为10 C,硝化菌世代时间为10d,则设计污泥龄应为 30d 污水进水总氮浓度：TN应小于30mg/L, NH3-N浓度过高会 抑制硝化菌的生长，使脱氮率下降至 50%以下。 混合液回流比：R的大小直接影响反硝化脱氮效果，R增大， 脱氮率提高，但R增大增加电能消耗增

6、加运行费。A/O工艺脱氮率与混合液回流比关系R (%)50too20(1300400SO600膛嬴率()3335066S3.3S5缺氧池BOD5/NOX-N比值：H4以保证足够的碳/氮比，否则 反硝化速率迅速下降；但当进入硝化池 BOD5值又应控制在80mg/ L以下，当BOD5浓度过高，异养菌迅速繁殖，抑制自养菌生长使硝 化反应停滞。 硝化池溶解氧：D02mg/L , 般充足供氧DO应保持24m g/L,满足硝化需氧量要求，按计算氧化 1gNH4+需4.57g氧。 水力停留时间：硝化反应水力停留时间6h ;而反硝化水力停留时间2h，两者之比为3:1，否则脱氮效率迅速下降。 pH：硝化反应过程

7、生成HNO3使混合液pH下降，而硝化菌对pH很敏感，硝化最佳pH =8.08.4，为了保持适宜的PH就应采取 相应措施，计算可知，使1g氨氮（NH3-N ）完全硝化，约需碱度7. 1g （以CaCO3计）；反硝化过程产生的碱度（3.75g碱度/gNOx- N）可补偿硝化反应消耗碱度的一半左右。反硝化反应的最适宜pH值为6.57.5，大于&小于7均不利。（11）温度：硝化反应2030C,低于5C硝化反应几乎停止；反硝 化反应2040 C,低于15C反硝化速率迅速下降。因此，在冬季应提高反硝化的污泥龄ts，降低负荷率，提高水力停留时间等措施保持反硝化速率。倒置A2/O工艺摘要：本文介绍了倒置 A2

8、 /O在某污水处理厂的工程的设计及运行情况，包括工艺特点、 工程设计、运行结果。实践证明，该工艺符合我国城镇生活污水处理要求。关键词：倒置 A2/O工艺；污水处理；设计某污水处理厂主要处理城区的生活污水。 设计规模为70 kt a-1，分2期建设，一期工 程规模为30 kt a-1，采用循环式活性污泥法（CAST ）工艺，于2007年初开始投入生产 运行；二期工程根据收集水量增加以及一期运行期间进水水质特点，在一期工程基础上进行改造。一、二期工程串联，生化处理工艺为倒置厌氧 -缺氧-好氧（A2/O ）工艺，处理规模达 70 kt a-1。二期改扩建工程于 2009年10月份开始调试运行。1工艺

9、特点倒置A2/0工艺是对常规 A2/0工艺的改进，因此该工艺是传统活性污泥工艺、生物 硝化及反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。在厌氧段，聚磷菌释放磷并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过反硝化作用转为氮气逸出， 从而达到脱氮的目的； 而好氧段一方面降解有机物，另一方面将氨氮及由有机氮氨化成的氨氮通过生物硝化作用转为硝酸盐。此外，厌氧段释放出的磷在好氧条件下被活性污泥吸附并 随剩余污泥排放而达到除磷的目的。该工艺具有常规 A2/0工艺的一般特点：（1）缺氧、厌氧、好氧 3种不同的环境条件 与不同种类微生物菌群的有机搭配，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能；

10、（2）在同时脱氮除磷去除有机物的去除工程中，该工艺流程简单，总的HRT也不少于同类其它工艺，且投资少，运行成本低；（3）在缺氧、厌氧、好氧条件交替运行下，避免了一般活性污泥 法经常出现的丝状菌大量繁殖的污泥膨胀的问题，工艺流程简单，不需外加碳源，运行费用较低。倒置A2/0工艺是将常规 A2/0工艺的厌氧、缺氧环境倒置过来，污泥回流比一般大于 常规A2/0工艺，其脱氮除磷效果则更佳。其主要原因：一是缺氧区首位工艺首端，反硝化 可以优先获得碳源；二是污泥回流比大，且全部回流污泥经历了完整的厌氧（释磷）-好氧（吸磷）过程，排放的剩余污泥含磷量更高；三是缺氧区在前，消除了硝酸盐的不利影响； 四是厌氧池

11、在好氧池之前，微生物厌氧释磷后直接进入好氧环境，其在厌氧条件下形成的吸磷动力可以得到充分的发挥。倒置A2/0工艺是根据我国污水水质实际特点研究出的，由于该工艺的流程形式和规模要求与传统法工艺更为接近，在老厂改造方面更具有推广优势，因此常应用于污水厂的改造。2工程设计2.1规模及水质污水处理厂设计进出水水质见表1。表1污水处理厂设计水质2.2工艺流程污水处理工艺流程如图1所示。图1倒置A2/0污水处理工艺流程来自市政管道的生活污水经粗格栅进入处理前端提升泵房的集水池，提升泵将污水提升至细格栅及旋流沉砂池，去除主要生活垃圾和相对密度大于1.0的杂质后，污水流入缺氧池，和大量好氧池回流混合液以及沉淀

12、池回流的污泥混匀，进行有机物的去除以及反硝化脱氮处理。随后流经厌氧池，进一步去除有机物质，完成聚磷菌释磷，并贮备能量。厌氧池流 出的废水进入曝气好氧池内，在此完成硝化反应以及聚磷菌的过量吸磷，水中的有机物被活性污泥吸附氧化分解，部分转化为新的微生物菌胶团，并得到进一步的分解。净化后的废水 在平流沉淀池内完成活性污泥与处理完的上清液的分离，污泥得到浓缩，排放剩余污泥的同时给生化工艺前端补充大量流失的活性微生物，最后澄清的处理水经次氯酸钠消毒，再次通过斜管沉淀后直接排放至水体。2.2主要构筑物设计参数（1） 粗格栅与进水泵房。粗格栅与进水泵房合建。圆形，内径14.0m，池深16.3m， 粗格栅井设

13、置回转式机械格栅除污机 2台，格栅渠道宽度1.0m，栅条间隙20mm，安装角 度为84。进水泵坑内设潜污泵4台，变频调节，2用2备，体积流量1500m3 h-1、扬程20m、功率110kW。（2） 细格栅渠与旋流沉砂池。细格栅与旋流沉砂池合建。细格栅渠设置2台回转式格 栅除污机，格栅宽度 1.2m，栅条间隙3mm，过栅流速为1.06m s-1，安装角度为60 。 旋流沉砂池共2座，反应池直径 3.65m、深2.05m，池内有效水深 3.7m，储砂池深1.7m , 采用罗茨风机通过气提抽砂。(3) 缺氧池、好氧池H段、平流沉淀池、消毒渠及斜管沉淀池。生化处理段设计 BOD5 污泥负荷0.074

14、kg kg-1 d-1，污泥龄20.4d。缺氧池与好氧池n段、平流沉淀池及斜管 沉淀池合建。缺氧池平面尺寸为 58.0m x 22.0m、深6.7m，有效水深6.3m，有效容积7762m3。设 计MLSS的质量浓度3500mg L-1 , HRT为2.66h。设低速推流器 4台，功率4kW，叶 轮直径2.5m、转速34r min-1 ;设内回流泵4台，流量体积为2340m3 h-1，扬程1.3m , 功率15 kW，可变频调节。好氧池n段平面尺寸为58.0m x 20.0m、深6.5m ,有效水深6.0 m ,设计污泥质量浓度为有效容积 7762m3，设计 MLSS 的质量浓度 3500mg

15、L-1 , HRT为2.30h。平流沉淀池分2组4格，单格平面尺寸为56.0m x 14.0 m，池深5.0 m ,有效水深4.5m , 设计表面负荷为 0.83 m3 m-2 h-1。内设低速推流器 4台，功率4kW，叶轮直径2.5m、 转速 34r min-1 。次氯酸钠消毒渠分为 4格，单格平面尺寸为14.0 m x 1.0m，池深5.0m ,有效水深4.0m , 设计流量为1.0 m3 s-1。斜管沉淀池分2组4格，单格平面尺寸为 13.0 m x 8.0 m，池深 5.0m，有效水深 4.25m，设计表面负荷为 7.01m3 m-2 h-1。(4) 厌氧池。与好氧池I段合建(即原CA

16、ST池改建为厌氧池与好氧I段)，共2组4 座池。厌氧池单座平面尺寸为22.0m x 8.95m，池深6.8 m，有效水深5.8 m。单座池内设搅拌器2台，功率4.9 kW。厌氧池设计 MLSS的质量浓度为3500mg L-1 , HRT为1.57h。好氧池I段单座平面尺寸为 33.0m x 22.0m，池深6.8m，有效水深5.8m。单座池内设 搅拌器2台,功率为13.8 kW。好氧池池I段设计 MLSS的质量浓度3 500 mg L-1 , HRT 为 5.77h。(5) 鼓风机房。1座，平面尺寸为 18.0m x 8.1m，高为6.0m，供气量(标准状态) 为220m3 min-1。风量调

17、节范围 40%100%，供气风压166.6kPa。设3台多级离心鼓 风机，变频调节，设计为 2用1备，功率为200kW，进口风量为110m3 min-1，出口风 压为 68.6 kPa，转速为 3200 r min-1。(6) 贮泥池。1座，平面尺寸为10.0m x 10.0m ,地下式，深4.8 m ,有效容积为350m3。(7) 污泥脱水间。1座，平面尺寸为 27.0m x 9.0m，高6.0m，内设带宽2.0m 带式 污泥浓缩压滤脱水系统及絮凝剂投加系统各2套。3运行效果3.1运行参数污水厂改扩建工程试运行期间，平均处理水量为46 kt d-1，生化池内污泥的质量浓度保持在2500300

18、0 mg L-1。污泥沉降比12%20%，曝气池DO的质量浓度控制在 1 2mg L-1，污泥内回流比 100%，外回流比为50%，生化处理段总 HRT达18h，脱水污 泥产生量约20 t d-1，实际污泥龄约为 25d。3.2运行水质污水厂于2009年9月29日开始通水调试，利用一期工程运行的良好基础，改扩建 工程很快完成污泥的培养，11月13日，通过环保局的试运行审批，试运行期间，出水水质稳定达到GB18918-2002的一级B排放标准。主要监测的水质数据如表2所列。表乏2污水处理厂试运行期间水质3.3经济分析污水处理厂一期工程投资5200万元，二期改扩建工程投资6508万元，总处理水量为70kt d-1，污水处理服务费为0.8