AO工艺参数及影响 (2)
污水处理工艺之AO(缺氧好氧)简介
2.2 AO工艺(缺氧好氧)2.2.1 AO工艺原理AO工艺也叫缺氧好氧工艺法,A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段,主要用于脱氮;O(Oxic)是好氧段。
是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺,它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。
工艺流程如下:缺氧好氧工艺组合法,它的优越性是使有机污染物得到降解之外,还具有一定的生物脱氮功能,是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前,所以A/O工艺是改进的活性污泥法。
A段溶解氧一般不大于0.2mg/L,O段溶解氧2~4mg/L。
在完成O段回流的反硝化作用的同时,异养菌也将污水中的淀粉、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,当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后,产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在好氧池,充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,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NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环。
其生物脱氮的基本原理:脱氮过程一般包括三个过程,分别是氨化、硝化和反硝化:(1)氨化反应(Ammonification):污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物,在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程;(2)硝化(Nitrification):污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为硝态氮的过程;(3)反硝化(Denitrification):污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行,亚硝化和硝化:第一步,亚硝化反应:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+第二步,硝化反应:2NO2-+O2→2NO3-总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+其中反硝化反应过程分三步进行:第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO22、系统脱氮原理缺氧好氧组合工艺,其运行过程中,同时具有短程硝化-反硝化反应,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮;再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化:NH4++NO2-→N2+2H2O因此缺氧好氧组合工艺,在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。
污水处理AAO工艺详解
AAO工艺详解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。
一、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,BOD、SS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BOD的作用,但BOD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,BOD浓度逐渐降低。
在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP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,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浓度逐渐升高。
二、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。
污水处理AAO工艺的详解
污水处理AAO工艺的详解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,BOD、SS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BOD的作用,但BOD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,BOD浓度逐渐降低。
在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP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,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。
AO工艺运行指标的控制
A/O工艺运行指标的控制!导读:污水处理的运行需要众多控制参数的合理调控,只有这样,才能保证处理工艺的正常、高效运行。
本文详细介绍A/O(脱氮)工艺主要参数指标的控制!污水处理的运行需要众多控制参数的合理调控,只有这样,才能保证处理工艺的正常、高效运行。
本文详细介绍A/O(脱氮)工艺主要参数指标的控制!1、pH值一般污水处理系统可承受的pH值变动范围为6~9,超出范围需进行投加化学调和剂调整;pH值过小会造成混凝絮体小、生物处理中原生动物活动减弱;过大则体现为混凝絮体粗大,出水浑浊,活性污泥解体,原生动物死亡。
对于生活污水,pH值一般符合要求,不需人为调控。
2、B/CB/C即系统进水的可生化性,数值上为同一样品的BOD5与COD的比值。
对于二级污水处理厂,B/C表征污水成分是否满足生物处理的要求。
对于活性污泥系统,一般认为B/C≥0.3,为可生化性良好,生物处理发挥作用。
而可生化性<0.3时,污水中有机物含量不足,无法满足生物处理中微生物生长的需要,生物处理效率低下,此时,调控方法是向污水中投加有机营养源。
3、水力停留时间HRTHRT即平均水力停留时间,指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间,为反应器有效容积与进水量的比值。
对于生物处理,HRT要符合相应工艺要求,否则水力停留时间不足,生化反应不完全,处理程度较弱;水力停留时间过长则会导致系统污泥老化。
表1不同污水处理工艺HRT当处理效果不佳时,可参照设计值进行HRT的校核,校核水力停留时间时,水量应该算上污泥回流量与内回流量等。
若HRT过小,应缓慢减小污水量,过大则缓慢加大污水量。
注意,污水量的增减都应缓慢变动,否则造成系统的冲击负荷;由于污水处理任务艰巨,不要轻易减小进厂污水量,而是在回流量上做出调整。
4、污泥浓度MLSS及MLVSSMLSS为活性污泥浓度,MLVSS为挥发性活性污泥浓度,一般占MLSS的55%~75%,可以概指为污泥中的有机成分。
污水处理工艺之AO(缺氧好氧)简介
2。
2 AO工艺(缺氧好氧)2.2。
1 AO工艺原理AO工艺也叫缺氧好氧工艺法,A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段,主要用于脱氮;O(Oxic)是好氧段.是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺,它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。
工艺流程如下:缺氧好氧工艺组合法,它的优越性是使有机污染物得到降解之外,还具有一定的生物脱氮功能,是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前,所以A/O工艺是改进的活性污泥法.A段溶解氧一般不大于0.2mg/L,O段溶解氧2~4mg/L.在完成O段回流的反硝化作用的同时,异养菌也将污水中的淀粉、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,当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后,产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在好氧池,充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3—,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NO3—还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环。
其生物脱氮的基本原理:脱氮过程一般包括三个过程,分别是氨化、硝化和反硝化:(1)氨化反应(Ammonification):污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物,在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程;(2)硝化(Nitrification):污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为硝态氮的过程;(3)反硝化(Denitrification):污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行,亚硝化和硝化:第一步,亚硝化反应:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+第二步,硝化反应:2NO2 +O2→2NO3-总的硝化反应:NH4++2O2→NO3 +H2O+2H+其中反硝化反应过程分三步进行:第一步:3NO3 +CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2第三步:6H++6NO3 +5CH3OH→3N2+13H2O+5CO22、系统脱氮原理缺氧好氧组合工艺,其运行过程中,同时具有短程硝化—反硝化反应,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮;再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化:NH4++NO2 →N2+2H2O因此缺氧好氧组合工艺,在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果.2.2。
AO工艺设计参数
污水处理A/O工艺设计参数1.HRT水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3在 A/O工艺中,好氧池的作用是使有机物碳化和使氮硝化;缺氧池的作用是反硝化脱氮,故两池的容积大小对总氮的去除率极为重要。
A/O的容积比主要与该废水的曝气分数有关。
缺氧池的大小首先应满足NO3--N利用有机碳源作为电子供体,完成脱氮反应的需要,与废水的碳氮比,停留时间、回流比等因素相应存在一定的关系。
借鉴于类似的废水以及正交试验,己内酷胺生产废水的A/0容积比确定在1:6左右,较为合适。
而本设计的A/ 0容积比为亚:2,缺氧池过大,导致缺氧池中的m(BOD)/m (NO3--N)比值下降,当比值低于1.0时,脱氮速率反趋变慢。
另外,缺氧池过大,废水停留时间过长,污泥在缺氧池内沉积,造成反硝化严重,经常出现大块上浮死泥,影响后续好氧处理。
后将A/O容积比按1:6改造,缺氧池运行平稳。
1.1、A/O除磷工艺的基本原理A/O法除磷工艺是依靠聚磷菌的作用而实现的,这类细菌是指那些既能贮存聚磷(poly—p)又能以聚β—羟基丁酸(PHB)形式贮存碳源的细菌。
在厌氧、好氧交替条件下运行时,通过PHB与poly—p的转化,使其成为系统中的优势菌,并可以过量去除系统中的磷。
其中聚磷是若干个基团彼此以氧桥联结起来的五价磷化合物,亦被称为聚磷酸盐,其特点是:水解后生成溶解性正磷酸盐,可提供微生物生长繁殖所需的磷源;当积累大量聚磷酸盐的细菌处于不利环境时,聚磷酸盐可分解释放能量供细菌维持生命。
聚β—羟基丁酸是由多个β—羟基丁酸聚合而成的大分子聚合物,当环境中碳源物质缺乏时,它重新被微生物分解,产生能量和机体生长所需要的物质。
这一作用可分为两个过程:厌氧条件下的磷释放过程和好氧条件下的磷吸收过程。
厌氧条件下,通过产酸菌的作用,污水中有机物质转化为低分子有机物(如醋酸等),聚磷菌则分解体内的聚磷酸盐释放出磷酸盐及能量,同时利用水中的低分子有机物在体内合成PHB,以维持其生长繁殖的需要。
污水处理中AO工艺的设计参数
A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。
污水进入厌氧池后,与回流污泥混合。
活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD,并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。
混合液进入好氧池后,有机物被氧化分解,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。
由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。
一般情况下,TP的去除率可达到85%以上。
A/O工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO3计)。
反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以CaCO3计)⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。
(整理)污水处理中AO工艺的设计参数
A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。
污水进入厌氧池后,与回流污泥混合。
活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD,并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。
混合液进入好氧池后,有机物被氧化分解,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。
由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。
一般情况下,TP的去除率可达到85%以上。
A/O工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO3计)。
反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以CaCO3计)⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。
污水处理AO工艺介绍
污水处理AO工艺介绍污水处理是指将产生的废水通过物理、化学、生物等方法进行处理,以达到排放标准或再利用的要求。
其中,AO工艺是一种常用的生物处理工艺,它结合了活性污泥法和好氧-厌氧工艺的优点,能够高效地去除有机物和氮、磷等污染物。
1. AO工艺原理AO工艺是一种生物处理工艺,它主要通过好氧和厌氧两个阶段来处理污水。
在好氧阶段,废水中的有机物被氧气氧化成二氧化碳和水,同时产生大量活性污泥。
在厌氧阶段,活性污泥中的硝酸盐和亚硝酸盐被还原成氮气释放出去。
通过这两个阶段的交替进行,可以高效地去除有机物和氮、磷等污染物。
2. AO工艺的优点(1) 高效去除有机物:AO工艺在好氧阶段能够将废水中的有机物氧化分解,使其转化为二氧化碳和水,从而实现高效去除有机物的目的。
(2) 降解氮、磷等污染物:AO工艺通过厌氧阶段的反硝化作用,将活性污泥中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气释放出去,从而降解氮污染物。
同时,通过添加磷酸盐沉淀剂,还可以去除废水中的磷污染物。
(3) 能耗低:相比于传统的生物处理工艺,AO工艺的能耗较低,可以降低运行成本。
(4) 占地面积小:AO工艺的工艺流程相对简单,占地面积较小,适合在有限的场地内进行建设。
3. AO工艺的应用范围AO工艺广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等各类污水处理系统中。
它适用于处理各种类型的废水,包括生活污水、工业废水、农村污水等。
根据不同的处理要求,可以对AO工艺进行调整和改进,以满足不同水质和排放标准的要求。
4. AO工艺的运行与维护(1) 运行控制:AO工艺的运行需要控制好好氧和厌氧两个阶段的时间和条件。
通常,好氧阶段的时间较长,厌氧阶段的时间较短。
此外,还需要控制好氧阶段的DO(溶解氧)浓度、温度、pH值等参数,以保证污水处理效果。
(2) 活性污泥管理:AO工艺需要养护和管理好活性污泥。
活性污泥的浓度、比表面积等指标会影响处理效果,因此需要定期检测活性污泥的状态,并进行必要的调整和维护。
AO工艺操作手册
污水AO工艺操作手册一、A/O工艺简介A/O工艺将前段缺氧段(水解酸化段)和后段好氧段(接触氧化段)串联在一起的污水处理工艺。
基本原理:缺氧段(A段):主要依靠异养菌将废水中的大分子有机物、悬浮物、可溶性有机物通过水解作用,分解成小分子有机物,提高废水的可生化性。
同时,在缺氧段,异养菌可以将污染物分子链上的氨基断链,产生游离态氨。
好氧段(O段):主要依靠硝化菌通过硝化作用将氨氧化成硝态氮、亚硝态氮。
最后,将好氧段泥水混合液回流至缺氧段,在反硝化菌的作用下,将硝态氮反硝化成氮气,完成对N元素的降解作用。
综述: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NO3-,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NO3-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。
主要特点:(1)前段缺氧池中的反硝化菌可以充分利用反硝化菌,减轻好氧池的有机负荷;(2)后段好氧池可以进一步降解缺氧段为降解的有机污染物,提高对有机污染物的去除效率;(3)工艺流程简单,运行费用低;(4)耐负荷冲击能力强。
影响因素:(1)MLSS污泥浓度。
污泥浓度一般大于3000mg/L,否则将影响脱氮效果;(2)DO溶解氧值。
缺氧段DO值一般不大于0.2mg/L,好氧段DO值一般在2-4mg/L;(3)TKN/MLSS负荷率。
硝化反应中,TKN/MLSS负荷率不大于0.05gTKN/(gMLSS·d);(4)BOD/MLSS负荷率。
BOD/MLSS负荷率不大于0.18kgBOD/(gMLSS·d);(5)泥水混合液回流比。
污水处理工艺之AO(缺氧好氧)简介(内容清晰)
2.2 AO工艺(缺氧好氧)2.2.1 AO工艺原理AO工艺也叫缺氧好氧工艺法,A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段,主要用于脱氮;O(Oxic)是好氧段。
是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺,它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。
工艺流程如下:缺氧好氧工艺组合法,它的优越性是使有机污染物得到降解之外,还具有一定的生物脱氮功能,是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前,所以A/O工艺是改进的活性污泥法。
A段溶解氧一般不大于0.2mg/L,O段溶解氧2~4mg/L。
在完成O段回流的反硝化作用的同时,异养菌也将污水中的淀粉、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,当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后,产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在好氧池,充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,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NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环。
其生物脱氮的基本原理:脱氮过程一般包括三个过程,分别是氨化、硝化和反硝化:(1)氨化反应(Ammonification):污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物,在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程;(2)硝化(Nitrification):污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为硝态氮的过程;(3)反硝化(Denitrification):污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行,亚硝化和硝化:第一步,亚硝化反应:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+第二步,硝化反应:2NO2-+O2→2NO3-总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+其中反硝化反应过程分三步进行:第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO22、系统脱氮原理缺氧好氧组合工艺,其运行过程中,同时具有短程硝化-反硝化反应,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮;再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化:NH4++NO2-→N2+2H2O因此缺氧好氧组合工艺,在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。
AO法工艺设计参数
AO法工艺设计参数AO法工艺设计参数是指在AO法(Advanced Oxidation Process,高级氧化工艺)中,针对不同的废水处理需求和实际情况,确定的一系列重要参数。
通过合理选择和调节这些参数,可以最大程度地提高AO法的处理效果和经济效益。
1.水质参数:水质参数是指废水的基本性质和组成。
它们包括有机物浓度、COD (化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、氨氮浓度等。
这些参数可以进一步帮助确定AO法中氧化、还原和微生物的作用。
2.pH值:pH值是指废水的酸碱性程度。
pH调节对AO法的进行起到重要作用,因为pH的改变可以影响废水中的有机物的溶解度、离子交换、金属沉淀等。
通常情况下,废水的pH在3-10范围内能够满足AO法的处理要求。
3.温度:温度是指废水的温度。
温度对AO法的反应速率和微生物的活性有一定的影响。
较高的温度可以加快废水中有机物的降解速率,但也会增加处理系统的能耗。
4.系统氧气供给率及供氧方式:AO法是通过氧化和还原反应来处理废水的,氧气在反应中起到了重要作用。
氧气供给率和供氧方式的选择和调节可以影响废水中的溶解氧浓度和传质速率。
其中供氧方式包括通气法、压力曝气法等。
5.反应时间:反应时间是指废水在AO法中处理的时间。
根据废水的性质和要求,确定合适的反应时间可以使AO法充分发挥其降解能力,同时避免废水过度处理导致成本增加。
6.填料类型和用量:填料是指在AO法反应器中用于增加接触面积、提高反应效率的材料。
常用的填料包括活性炭、陶粒等。
填料的类型和用量的选择与反应器的设计和处理效果密切相关。
7.水力停留时间:水力停留时间是指废水在AO法中停留的时间。
废水的水力停留时间可以通过调整反应器的容积和进出水流量来控制。
合适的水力停留时间可以保证废水在AO法反应器中充分接触和反应。
8.微生物的种类和菌种:微生物在AO法中起到了重要作用,因为它们能够降解废水中的有机物。
选择适宜的微生物种类和菌种,可以提高废水的降解效率和处理效果。
AO工艺 A O工艺
A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟、SBR工艺、CAST工艺一、A/O工艺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,可提高污水的可生化性及氧的效率;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(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NO3-,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NO3-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.A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:(1)效率高。
该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。
当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。
(2)流程简单,投资省,操作费用低。
该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
污水处理AO工艺主要设计参数
①HRT 水力停留时间:硝化不小于 5~6h;反硝化不大于 2h,A 段:O 段=1:3②污泥回流比: 30~100%,具体根据污泥生长所处阶段确定,保证污泥浓度在设计浓度摆布③混合液回流比: 300~400%,混合液回流主要目的是将硝化作用下产生的氨氮送到 A 段进行反硝化,生成氮气,从而降低总排水氨氮浓度。
所以回流比除要调节平衡污泥浓度外,还有促进反硝化反应顺利进行的目的。
④反硝化段碳/氮比: BOD /TN>4,理论 BOD 消耗量为 1.72gBOD/gNOx--N5⑤硝化段的 TKN/MLSS 负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS ·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD /KgMLSS ·d5⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L (MLSS)普通生活废水取高值,部份生化性能较差工业废水, MLSS 取值 3000 以下⑧溶解氧(重点项目): A 段DO<0.2~0.5mg/LO 段 DO>2~4mg/L⑨pH 值: A 段 pH =6.5~7.5O 段 pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾ 碱度:硝化反应氧化 1gNH +-N 需氧4.57g,消耗碱度 7.1g (以 CaCO 计)。
4 3反硝化反应还原 1gNO --N 将放出 2.6g 氧,生成 3.75g3碱度(以 CaCO 计)3⑿需氧量 Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO /h)。
2微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro 应包括这三部份。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr氧量 KgO /KgBOD2化(代谢)所需氧量 KgO /KgVSS ·d。
2上式也可变换为:Ro/QSr=a’+b’ ·VX/QSr(VSS)平均每天的耗氧量 KgO /KgVSS ·d2KgO /KgBOD2由此可用以上两方程运用图解法求得 a’Nr—被硝化的氨量 kd/da’─平均转化1Kg 的BOD 的需b’─微生物 (以 VSS 计) 自身氧Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或者Sr─所去除 BOD 的量(Kg)Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥Ro/QSr─比需氧量,即去除 1KgBOD 的需氧量b’4.6—1kgNH -N 转化成 NO -所需的氧量(KgO )3 3 2几种类型污水的a’ b’值⒀ 供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。
污水AO处理工艺浅谈
污水AO处理工艺浅谈污水处理是一项重要的环保工作,旨在将污水中的有害物质去除或转化为无害物质,以保护水资源的质量和生态环境的稳定。
在污水处理过程中,AO处理工艺是一种常用且有效的处理方式。
本文将对污水AO处理工艺进行详细介绍。
一、污水AO处理工艺概述AO处理工艺是指利用好氧(Aerobic)和厌氧(Anaerobic)两个环境中的微生物,通过氧化和还原反应,将有机物质转化为无机物质的一种处理方法。
它主要包括好氧池和厌氧池两个环节,通过微生物的生长和代谢作用,达到去除污水中有机物质的目的。
二、AO处理工艺的优势1. 高效去除有机物质:AO处理工艺能够有效去除污水中的有机物质,降低水体中的COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)等指标,提高水质。
2. 适应性强:AO处理工艺适用于不同规模和类型的污水处理厂,可以处理工业废水、生活污水等不同来源的污水。
3. 能量消耗低:相比其他处理工艺,AO处理工艺的能量消耗较低,降低了运行成本。
4. 操作简便:AO处理工艺的操作相对简单,维护成本低,运行稳定可靠。
三、AO处理工艺的工作原理1. 好氧池环节:好氧池中的好氧微生物通过氧化反应,将有机物质转化为无机物质。
好氧微生物利用有机物质作为碳源和能源,通过呼吸作用将有机物质氧化为二氧化碳和水,同时释放能量。
2. 厌氧池环节:厌氧池中的厌氧微生物通过还原反应,将有机物质进一步分解。
厌氧微生物利用好氧池中未被氧化的有机物质作为碳源,通过厌氧呼吸作用将有机物质分解为甲烷、二氧化碳等无机物质。
四、AO处理工艺的运行参数1. 温度:AO处理工艺的运行温度一般在20℃-35℃之间,适宜微生物的生长和代谢。
2. 氧气供应:好氧池中需要提供足够的氧气供给好氧微生物进行氧化反应,可以通过曝气等方式实现。
3. 污泥浓度:AO处理工艺中的污泥浓度一般控制在2g/L-4g/L之间,过高或过低都会影响处理效果。
4. 停留时间:好氧池和厌氧池的停留时间需要根据具体情况确定,一般在4-8小时之间。
污水处理中AO工艺的设计参数word版本
A/O工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05KgTKN/KgMLSS·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO3计)。
反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以CaCO3计)⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。
上式也可变换为:Ro/VX=a’·QSr/VX+b’或Ro/QSr=a’+b’·VX/QSrSr─所去除BOD的量(Kg)Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥(VSS)平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·dRo/QSr─比需氧量,即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’Nr—被硝化的氨量kd/d 4.6—1kgNH3-N转化成NO3-所需的氧量(KgO2)几种类型污水的a’ b’值⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。
关于AO工艺控制指标的详解
关于AO工艺控制指标的详解AO工艺控制指标是指用于评估和控制AO工艺(Activated Sludge Process,活性污泥法)水处理系统运行状况的一组指标。
AO工艺是一种常用的生物处理技术,常应用于污水处理厂中,通过活性污泥的氧化和还原反应来去除污水中的有机物和氮、磷等污染物。
以下为AO工艺控制指标的详细解析。
1. 化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD):COD是衡量水中有机物浓度的参数,较高的COD值表示水中有大量的有机物,需要更多的氧化处理。
通过监测和控制COD值,可以评估AO工艺的处理效果和有机物的去除效率。
2. 溶解氧(Dissolved Oxygen,DO):DO是指水中溶解的氧气量,对于AO工艺而言,DO的控制非常重要。
适当的DO浓度可以促进有机物降解及污泥颗粒的活性,提高AO工艺的处理效率。
过低的DO浓度会导致氧气的不足,从而影响活性污泥的功能。
3. 污泥浓度(Mixed Liquor Suspended Solids,MLSS):MLSS是指AO工艺中活性污泥的固体浓度,也是评估AO工艺运行状况的重要参数。
适当的污泥浓度是保证AO工艺高效运行和稳定出水的关键。
较高的MLSS浓度通常意味着更多的有机物去除能力,但过高的浓度可能会引起氧气传输问题和更多的污泥产生。
4. 污泥沉降性能指数(Settling Performance Index,SPI):SPI是评估AO工艺中活性污泥沉降性能的指标,它反映了污泥在沉淀池中的沉降速度和效果。
较高的SPI值意味着更好的污泥沉降性能,有助于提高AO工艺的去除效率。
5. 氨氮(Ammonia Nitrogen,NH3-N):AO工艺主要用于去除污水中的氨氮。
通过监测和控制NH3-N浓度,可以评估AO工艺的氨氮去除效果。
6. 磷(Phosphorus,P):磷是水污染中的重要成分之一,AO工艺也可以用于去除水中的磷。
污水处理AO工艺介绍
污水处理AO工艺介绍污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
AO工艺(Anoxic-Oxic Process)是一种常用的污水处理工艺,它通过一系列的生物和化学反应,将污水中的有机物和氮、磷等污染物去除,从而达到净化水质的目的。
1. AO工艺原理AO工艺是一种生物处理工艺,主要包括缺氧区(Anoxic Zone)和好氧区(Oxic Zone)两个区域。
在缺氧区,通过控制氧气供应,使污水中的硝酸盐还原为氮气,同时有机物被氧气消耗。
而在好氧区,通过供氧,利用好氧菌降解有机物,同时氨氮被氧化为硝酸盐。
2. AO工艺的工程设计(1)缺氧区设计:缺氧区的设计考虑到氧气供应和混合条件,通常采用内循环方式,将部份好氧区的污水回流到缺氧区,以保证充分的反应时间和混合效果。
(2)好氧区设计:好氧区主要包括生物膜反应器和曝气系统。
生物膜反应器采用固定生物膜,提高生物附着菌的密度,增加降解效果。
曝气系统则通过气体进入水体,提供氧气供给好氧菌进行降解反应。
(3)沉淀池设计:沉淀池用于沉淀和分离污水中的悬浮物和沉淀物,设计时需要考虑沉淀时间、污泥浓度和污泥回流等参数。
3. AO工艺的优点(1)高效降解:AO工艺能够同时去除有机物和氮、磷等污染物,具有较高的处理效率。
(2)占地面积小:相比传统的污水处理工艺,AO工艺占地面积较小,适合于城市等空间有限的地区。
(3)运行成本低:AO工艺运行成本相对较低,主要是由于生物降解过程中产生的废污泥可作为资源利用或者再利用。
4. AO工艺的应用领域AO工艺广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理、农村污水处理等领域。
在城市污水处理厂中,AO工艺常用于二级处理工艺,能够有效去除污水中的有机物和氮、磷等污染物,使处理后的水质符合排放标准。
在工业废水处理中,AO工艺可以根据不同的废水特性进行调整和改进,以达到最佳处理效果。
综上所述,AO工艺是一种高效、节能、占地面积小的污水处理工艺。
通过合理的工程设计和运行管理,可以有效地去除污水中的有机物和氮、磷等污染物,达到环境保护和水资源可持续利用的目标。
AO工艺参数及影响
工艺运行参数的控制以及对水处理效果的影响A/O 工艺运行过程中所需控制的主要参数有水力停留时间、pH 值、水温、原水成分、食微比〔F/M 〕、溶解氧〔DO 〕、活性污泥浓度〔MLSS 〕、沉降比〔SV 30%〕、污泥容积指数〔SVI 〕、污泥龄、污泥回流比〔%〕以及混合液回流比〔%〕等。
只有合理调控这些控制参数,才能很好地保证活性污泥处理工艺的正常、高效运行。
(1)水力停留时间HRT :水力停留时间〔HRT 〕的长短直接影响氨氮和硝酸盐的去除效率,一般应根据设计所要求对氮的去除率决定相应的水力停留时间。
在给定进出水氨氮或硝酸盐氮浓度的情况下,硝化或反硝化反响所需的最小水力停留时间可按照下式估计:硝化反响:[][][][]微生物的浓度氨氮的比去除率度稳态时出水中的氨氮浓进水中的氨氮浓度⨯-=HRT 反硝化反响:[][][][]微生物的浓度硝酸盐氮的比去除率氮浓度稳态时出水中的硝酸盐进水中的硝酸盐氮浓度⨯-=HRT 在给定氨氮负荷条件下,缩短HRT ,硝化反响的效率显著下降,当HRT 小于5h 时,出水中氨氮浓度显著增加。
经估算及经历得出最正确水力停留时间为:反硝化t≤2h ,硝化t≥6h ,当硝化水力停留时间与反硝化水力停留时间为3:1时,氨氮去除率到达70%~80%。
(2)pH 值:A/O 工艺中pH 值的控制不但是排放水要求的控制,更是对活性污泥法主体微生物生长条件的要求。
A/O 工艺中的生物脱氮过程包括硝化和反硝化两个过程:硝化过程起主要作用的微生物是硝化细菌;反硝化过程起主要作用的微生物是反硝化细菌。
硝化反响是指氨态氮在硝化菌的作用下分解氧化的过程。
硝化菌是指亚硝酸菌和硝酸菌,是化能自养菌,硝化菌对pH 值的变化非常敏感,在硝化反响过程中,将释放出H +离子浓度增高,从而使pH 值下降,影响硝化反响速度,为了保持适宜的pH 值,应当在污水中保持足够的碱度,以保证对在反响过程中pH 值的变化,起到缓冲的作用。
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工艺运行参数的控制以及对水处理效果的影响A/O工艺运行过程中所需控制的主要参数有水力停留时间、pH值、水温、原%)、水成分、食微比(F/M)、溶解氧(DO)、活性污泥浓度(MLSS)、沉降比(SV30污泥容积指数(SVI)、污泥龄、污泥回流比(%)以及混合液回流比(%)等。
只有合理调控这些控制参数,才能很好地保证活性污泥处理工艺的正常、高效运行。
(1)水力停留时间HRT:水力停留时间(HRT)的长短直接影响氨氮和硝酸盐的去除效率,一般应根据设计所要求对氮的去除率决定相应的水力停留时间。
在给定进出水氨氮或硝酸盐氮浓度的情况下,硝化或反硝化反应所需的最小水力停留时间可按照下式估计:硝化反应:反硝化反应:在给定氨氮负荷条件下,缩短HRT,硝化反应的效率显着下降,当HRT小于5h时,出水中氨氮浓度显着增加。
经估算及经验得出最佳水力停留时间为:反硝化t≤2h,硝化t≥6h,当硝化水力停留时间与反硝化水力停留时间为3:1时,氨氮去除率达到70%~80%。
(2)pH值:A/O工艺中pH值的控制不但是排放水要求的控制,更是对活性污泥法主体微生物生长条件的要求。
A/O工艺中的生物脱氮过程包括硝化和反硝化两个过程:硝化过程起主要作用的微生物是硝化细菌;反硝化过程起主要作用的微生物是反硝化细菌。
硝化反应是指氨态氮在硝化菌的作用下分解氧化的过程。
硝化菌是指亚硝酸菌和硝酸菌,是化能自养菌,硝化菌对pH值的变化非常敏感,在硝化反应过程中,将释放出H+离子浓度增高,从而使pH值下降,影响硝化反应速度,为了保持适宜的pH值,应当在污水中保持足够的碱度,以保证对在反应过程中pH值的变化,起到缓冲的作用。
而最佳pH值是8.0~8.4,在这一最佳pH值条件下,硝化速度,硝化菌最大的比增殖速度可达最大值。
碱度的调整方案一般采用的首要方法是酸碱废水中和法,或者直接向所需处理污水中投加药剂:污水呈酸性时投加氢氧化钙、石灰或氧化镁等。
污水厂只是在进水和出水口设置了pH值在线监测仪,并没有在A/O生化池内设置pH值在线监测仪,这样就无法准确了解生化池内pH值的变化情况,以致无法了解生化池的脱氮效果如何。
反硝化反应是指硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮)的过程。
反硝化菌是属于异养型兼性厌氧菌的细菌。
反硝化菌对pH值的(N2变化也是很敏感的,反硝化菌最适宜的pH值是6.5~7.5,在这个pH值范围内,反硝化速率最高,当pH值高于8或低于6时,反硝化速率将大为下降。
所以,A/O工艺中硝化最佳pH值为8.0~8.4,反硝化最佳pH值为6.5~7.5。
(3)温度:A/O工艺中硝化反应的适宜温度是20~30℃,15℃以下时,硝化速度下降,5℃时完全停止;反硝化反应的适宜温度是20~40℃,低于15℃时,反硝化菌的增殖速率降低,代谢速率也降低,从而降低了反硝化速率。
大多数污水厂的生化池都是露天建设的,在北方,夏天的温度在20~40℃范围内变化,对硝化及反硝化过程都比较适合,而冬季的温度则比较低,所以处理效率不如夏季处理效果好。
在冬季低温季节,为了保持一定的反应速率,应考虑提高反应系统的污泥龄(生物固体平均停留时间):污泥龄的长短可以通过排放剩余污泥量来进行控制;提高污水的停留时间:污泥回流比控制的低些,可以延长污水在曝气池内的停留时间;降低负荷率:混合液回流比控制的高些,就可以降低污泥负荷率了;(4)原污水总氮浓度TN:由于在硝化反应过程中每去除1mg氨氮就需要8.6mg-,故必须为硝化反应提供相应的无机碳源以满足硝化细菌的代谢需的无机HCO3求。
在实际水处理过程中,当氨氮含量较高时,无机碳的浓度往往不能满足微生物的需求,从而限制了硝化反应的进行和脱氮效率。
也即A/O工艺过高的总氮浓度会抑制硝化反应,所以要求原污水总氮浓度TN<30mg/L。
(5)食微比(F/M):F值比作食物,M值比作微生物,即MLSS,是活性污泥浓度的意思,就是活性污泥存在的数量。
)来表示的。
食微比(F/M)实际应用中是以BOD—污泥负荷率(Ns式中 Q——污水流量(m3/d);V——曝气容积(m3);X——混合液悬浮固体(MLSS)浓度(mg/L);L——进水有机物(BOD)浓度(mg/L)。
a公式本身所表达的含义是:在一天内进入处理系统的有机物量与已有的活性/(kgMLSS·d)。
食污泥量的比值关系。
A/O工艺中最佳食微比为0.2~0.4kgBOD5微比过低,相应的活性污泥浓度处在一个过剩的范围内,这部分过剩的活性污泥越多,消耗额外的溶解氧就越多了,以致曝气消耗增大。
食微比过高,活性污泥浓度过快下降。
如何控制合理的排泥,将食微比控制在合理的范围内,就需要积累排泥的经验数据,特别是不同活性污泥浓度情况下的排泥情况。
喀左污水厂根据沉降比以及出水情况改变污泥回流量及混合液回流量控制着活性污泥浓度。
(6)溶解氧(DO):活性污泥法工艺的微生物皆以耗氧菌为主体,缺乏溶解氧的时候首先影响的是处理效率,更甚者会对整个活性污污泥系统产生抑制,使恢复周期延长;而过度的溶解氧也会影响出水水质。
就其控制而言就显得尤为重要。
氧是硝化反应过程中的电子受体,反应器内溶解氧高低,必将影响硝化反应的过程,在进行硝化反应的曝气池内,溶解氧含量不能低于1mg/L。
反硝化菌是异养兼性厌氧菌,只有在无分子氧而同时存在硝酸和亚硝酸离子的条件下,它们才能够利用这些离子中的氧进行呼吸,使硝酸盐还原。
如反应器内溶解氧较高,将使反硝化菌利用氧进行呼吸,抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成,或者氧成为电子受体,阻碍硝酸氮的还原。
但是,另一方面,在反硝化菌体内某些酶系统组分只有在有氧条件下,才能合成,这样,反硝化菌以在厌氧、好氧交替的环境中生活为宜,溶解氧应控制在0.5mg/L以下。
所以,A/O工艺中的溶解氧控制要求O段大于1mg/L;A段小于0.5mg/L。
喀左污水厂溶解氧的监控测点位置有4个,分别在A段和O段首末端,每天每两个小时在线监测一次,这样能够准确及时地掌握溶解氧变化,来判断污水处理效果好坏,以便适时作出调整。
(7)活性污泥浓度(MLSS):活性污泥浓度是曝气池(生化池)出口端混合液悬浮固体的含量,单位是mg/L,它是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标,包括:①活性微生物;②吸附在活性污泥上不能为生物降解的有机物;③微生物自身氧化的残留物;④无机物。
这四者包括了M.LSS的总量,实际操作中常以它作为相对计量活性污泥微生物量的指标。
A/O工艺污泥浓度一般要求大于3000mg/L,否则脱氮效率下降。
(8)沉降比(SV%):取曝气池末端混合液100mL于100mL的量筒中,静止30min 30后,沉淀的活性污泥体积占整个混合液的体积比例即为活性污泥的沉降比。
沉降比作为现场监测活性污泥系统运行状况最简易、有效的方法,此控制指标对整个活性污泥系统故障的及早发现具有重要的参考价值,可以说活性污泥沉降比是所有操作控制指标中最具操作参考意义的。
%的正常范围是15~30%,低于15%,说明活性污泥浓度过低,需要增加回流SV30比,高于30%,说明活性污泥浓度过高,需要减小回流比。
(9)污泥容积指数(SVI):活性污泥容积指数是指在曝气池末端去悬浮固体混合液倒入1000mL量筒中,静止30min,1g活性污泥干污泥所占的容积。
/MLSSSVI=SV30因为活性污泥浓度的人为可控性好,而活性污泥沉降性人为可控性差,所以,SVI值只是活性污泥松散性型的表现指标,不具备对活性污泥直接调整的操作性。
(10)污泥龄:污泥龄是指曝气池中工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥的比值,在稳定运行时,剩余污泥量就是新增长的活性污泥量。
因此污泥龄也是新增长的活性污泥在曝气池中的平均停留时间,或者理解为活性污泥总量增长一倍所需要的时间。
就活性污泥主体的微生物而言,其生命周期也是存在的,在不断地增殖、死亡交替过程中,也完成了对有机污染物的去除。
污泥龄是一个非常重要的控制指标。
硝化细菌的增值速度较慢,世代时间较长,培养硝化细菌需要足够长的污泥龄,为了使硝化反应充分进行,硝化细菌在曝气池的停留时间(即污泥龄)就应不小于其世代时间,在实际工程设计中,考虑到负荷等因素的变化,A/O 工艺中污泥龄应达到15d 以上。
污泥龄与曝气池相关参数的关系可以用下式表示:污泥龄(t )Q X VX 2124式中 V ——曝气池容积m ;X 1——曝气池混合液悬浮固体(MLSS )浓度(mg/L );X 2——回流活性污泥混合液悬浮固体(MLSS )浓度(mg/L );Q ——废弃活性污泥(排泥)流量m 3/h ;24——计算值为小时,换算为天。
以上公式中,如果确定了要控制的污泥龄就可以方便的推算出废弃活性污泥时排泥的流量了。
这里特别要注意MLSS 值,作为回流活性污泥的浓度,理论上总比曝气池混合液的活性污泥浓度要高,通常要高出一倍以上,如果低于一倍的浓度,就应该检查活性污泥是否过于松散了。
(11)活性污泥回流比r (%):把回流的活性污泥混合液流量与进入曝气池首端的污水流量的比值称为活性污泥回流比,单位是“%”。
活性污泥回流是指流入二沉池的沉降活性污泥需要重新抽升到曝气池首端,与在曝气池首端入流的污水进行混合,以达到吸附降解有机物的目的。
活性污泥的回流是用于补充曝气池活性污泥的浓度,在整个曝气池范围内达到首末段的活性污泥循环流动和降解。
(12)混合液回流比:混合液回流比是指混合液回流量与入流污水量之比,一般用R 表示。
混合液回流比不仅影响脱氮效率,而且影响动力消耗。
脱氮率(η—TN 去除率)与混合液回流比(R )间存在下列关系:据某资料对A/O 系统的脱氮率与回流比的关系也用下式表示:式中:η—TN 去除率(%);r,R —分别为沉淀池污泥回流比及硝化混合液回流比;Q —原污水进水流量。
一般,R≤50%,脱氮效率η很低;R <200%,η随R 的上升而显着上升;当R >200%后,η上升比较缓慢,一般混合液回流比控制在200%~400%。