A_O污水处理工艺流程

1、A/O工艺 原理、特点及影响因素 Word资料 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=2 4mg/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

2、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 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 （NH 3、 NH4+ ） ，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将 NH3-N （NHWord资料 4+）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、0 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

3、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/O 工艺的影响因素Word资料 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

4、 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/(gMLSS d)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，

5、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。其污泥负荷率( BOD5/MLSS )应 小于 0.18KgBOD5/KgMLSS dWord资料 污泥龄 ts：为了使硝化池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 若冬季水温为 10C,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

6、-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加运行费。 A/O 工艺脱氮率与混合液回流比关系 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 80m g/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。Word资料 硝化池溶解氧：D02mg/L，般充足供氧 DO 应保持 24 mg/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

7、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/gNO x-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 8、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；

8、反硝 化反应 2040C,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 /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 Word资料 工程规模为 30 kt d，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

9、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 -d。二期改扩建工程于 2009 年 10 月份开始调试运行。1 工艺特点 Word资料 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

10、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； （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

11、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

12、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， 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

13、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，径 14.0m，池深 16.3m，粗 格栅井设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。进水泵坑设潜 Word资料 污泵 4 台，变频调节，2 用 2 备，体积流量 1500m3 h-1、扬

14、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 1.06mS，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. kg kg 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

15、5.7m，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 min1 ;设回流泵 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 5.5m，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 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

16、x 14.0 m 池探 5.0 m，有效水深 4.5m , 设计表面负荷为 0.83 m3 m -2 h -1。设低速推流器 4 台，功率 4kW，叶轮直径 2.5m、 转速 34 r 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 -!。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 CAST 池改建为厌氧池与好氧I段)，共 2

17、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 , 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 mi

18、n-1。风量调节围 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。 (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，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 ,生化池污泥的质量浓度保 持在 25003000 mg L -1。污泥沉降比 12%20%，曝气池 DO 的质量浓度控制在 1