提高生化系统处理效果的经验总结

提高生化系统处理效果的经验总结
传统活性污泥法是应用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，近20
年来，水体富营养化的危害越来越严重，去除氮、磷列入了污水处理的目标，于是出现了活性污泥法的改进型A O工艺和AA O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；
A A O工艺则是既脱氮又除磷的工艺。

1、AAO工艺原理及过程
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，BO D、S S和以各种形式存在
的氮和磷将一并被去除。

该系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌、反硝
化菌和聚磷菌组成，专性厌氧和一般专性好氧菌群均基本被工艺过程所淘汰。

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，从而达到脱氮的目的；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；而在好
氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷去除。

在以上三类细菌均具有去除B OD的作用，但BO D的去除实际上以反硝
化细菌为主。

以上各种物质去除过程可直观地用图所示的工艺特性曲线表示。

污水进入曝气池以后，随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段
好氧生物分解，B OD浓度逐渐降低。

在厌氧段，由于聚磷菌释放磷，T P浓
度逐渐升高，至缺氧段升至最高。

在缺氧段，一般认为聚磷菌既不吸收磷，也不释放磷，TP保持稳定。

在好氧段，由于聚磷菌的吸收，T P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
氮逐渐降低。

在缺氧段，NO3－N瞬间升高，主要是由于内回流带入大量的
N O3－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，N O3－N浓度逐渐升高。

2、AAO工艺参数和影响因素
A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合，因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。

如能有效去除脱氮或除磷，一般也能同时高效地去除BO D，但除磷和脱氮往往是相互矛盾的，具体体现在某些参数上，使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内，这是A-A-O系统工艺控制较为复杂的主要原因。

1）F/M和S R T
完全的生物硝化，是高效生物脱氮的前提，因而F/M越低SR T越高，脱氮效率越高，而生除磷则要求高F/M低S RT。

A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺，可以以脱氮为重点，也可以以除磷为重点，当然也可以二者兼顾。

如果既要求一定的脱氮效果，也要求一定的除磷效果，F/M 一般控制在0.1～0.18kg BO D5/(kg ML VSS•d)，S RT一般应控制在8～15天。

2）水力停留时间
水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关。

厌氧段水力停留时间一般在1～2小时范围；缺氧段水力停留时间1.5～2小时；好氧段水力停留时间一般应在6小时。

3）内回流与外回流
内回流比r一般在200～500％之间，具体取决于进水TK N浓度，以及所要求脱氮效率，一般认为，300～500％时脱氮效率最佳。

外回流比R一
般在50～100％的范围内，在保证二沉池不发生反硝化及二次释放磷的前提下，应使R降至最低，以免将大多的NO3－N带回厌氧段，干扰磷的释放，降低除磷效率。

4）溶解氧D O
厌氧段D O应控制在0.2m g/l以下，缺氧段DO应控制在0.5m g/l以下，而好氧段D O应控制在2～3mg/l之间。

5）C O D/T K N与C O D/T P
对于生物脱氮来说，C O D/TK N应大于4.0，而生物除磷则要求C OD/T P 大于20。

如果不能满足上述要求，应向污水中投加有机物。

为了提高
C O D/TK N值，宜投加甲醇做营养源，为了提高C OD/T P值，宜投加乙酸等低级脂肪酸。

6）P H和碱度
A-A-O生物除磷脱氮系统中，污泥混合液的P H应控制在7.0之上，如果P H小于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，生物脱氮效率将明显下降。

而当温度下降时，则极可能对除磷有利。

8）毒物及抑制物质
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理系统后，如果超过一定的浓度，会导致活性污泥中毒，会使某些生物活性受到
抑制。

反硝化细菌和聚磷菌对毒物及抑制物质的反应，同传统活性污泥系
统的污泥基本一致，其中毒或抑制剂量见下表。

与异养菌类相比，硝化细
菌更易受到毒物抑制。

一些对异养菌无毒的物质会对硝化细菌形成抑制。

而同一种抑制物质，在某一浓度水平下，对异养菌无毒性，而对硝化细菌
却可能有抑制作用。

3、提高AAO工艺处理效果的经验总结
一般A2/O工艺流程当脱氮效果好时,则除磷效果较差，反之亦然，很
难同时获得好的脱氮除磷的效果，所以特对A2/O工艺提出改进措施，以提
高该工艺的整体处理效果。

1.在设计和运行中，保证污泥回流比为(60~100)%，一般回流到厌氧
段的污泥回流比为(10~20)%，其余的则回流到缺氧段。

这样就减少了进入
到厌氧段的硝酸盐和溶解氧量，最大限度地维持了其厌氧环境，同时又保
证了所需的污泥浓度。

2.原污水应能同时进入到厌氧段和缺氧段，据脱氮除磷生化反应对有
机碳源的需要，通过闸门调节其进入厌氧段和缺氧段的污水流量。

有关研
究表明，如要获得较高的脱氮除磷效果，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代替螺旋泵，同时回流污泥和污水进入厌
氧段和缺氧段均采用淹没式入流，以减少复氧。

4.厌氧段和缺氧段水下搅拌器的功率一般按3~5W/m3来设计过大则
会在池内产生涡流，导致混合液溶解氧升高，影响脱氮除磷效果；但搅拌
功率过小则混合液中的污泥可能沉积下来。

5.取消消化池，将剩余污泥直接经浓缩压滤成泥饼，避免了A2/O工
艺高磷剩余污泥在消化过程中磷被重新释放和溶出，影响磷的去除效果。

6. A2/O工艺的污泥龄取值应兼顾脱氮除磷二方面的要求，一般污泥
龄为15~20d为宜。

7.混合液回流比的取值应兼顾A2/O工艺脱氮率要求较高和降低运行
费用二个方面，一般取(300~400)%为宜，此时脱氮率可达70%以上，运行
费用也不会太高。

如果将缺氧池和好氧池设计成同心圆式，外圆为环形好
氧池，采用转刷曝气推流；同心圆的中间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，混合液的回流量由控
制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，又保证了较高的脱氮率。

我国昆明第二污水厂就是采用该种结构，效果良好。

8.A2/O工艺设计中，要取得较好的处理效果和比较灵活的运行条件，一般采用设计参数：厌氧段污泥负荷率>0.10kg BO D5/k gM LSS·d；厌氧段
进水S-P/S-BO D5<0.06；缺氧段C/N>6。

好氧段污泥负荷率<0.10kg BO D5/k gM LSS·d；好氧段
T K N/ML SS<0.15k gTK N/k gM LS S·d。

9.A2/O工艺中水力停留时间一般为6~8h，三段水力停留时间适宜
的比例为厌氧∶缺氧∶好氧=1∶1∶(3~4)。