污水处理厂A-A-O生物脱氮除磷工艺简介
A2O工艺、氧化沟 、SBR工艺、CAST工艺优缺点
A2/O工艺、氧化沟、A/O工艺、SBR工艺、CAST工艺一、A2/O工艺1.基本原理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。
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。
2. A2/O工艺特点：（1）污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。
（2）污泥沉降性能好。
（3）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。
（4）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。
（5）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。
（6）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI 一般小于100，不会发生污泥膨胀。
（7）污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。
3.A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大；·污泥内回流量大，能耗较高；·用于中小型污水厂费用偏高；·沼气回收利用经济效益差；·污泥渗出液需化学除磷。
二、氧化沟1氧化沟技术氧化沟（oxidation ditch）又名连续循环曝气池（Continuous loop reactor），是活性污泥法的一种变形。
氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。
自从1954年在荷兰首次投入使用以来。
由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理［1］。
A2-O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究
A2-O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究A2/O工艺脱氮除磷及其优化控制的研究摘要：本文主要研究了A2/O（Anoxic/Anaerobic/Oxic）工艺在废水处理中的应用，并对其脱氮除磷效果进行了探讨。
通过对A2/O工艺的原理、工艺流程和工艺优化控制方法进行分析，旨在为工程实践提供技术支持和参考。
一、引言废水中的氨氮和磷元素对自然生态环境具有一定的污染作用，因此废水处理工艺中必须考虑脱氮除磷工作。
A2/O工艺是一种通过增加缺氧区域和厌氧区域来实现同时脱氮除磷的工艺。
该工艺具有工艺简单、操作方便等优点，被广泛应用于污水处理厂。
二、A2/O工艺原理A2/O工艺是将缺氧区域引入A2/O反应池内，通过氨氧化细菌、反硝化细菌和同步硝化反硝化细菌协同作用，将废水中的氨氮转化为氮气的过程。
在A2/O反应池中，废水经过缺氧区、厌氧区和好氧区，分别进行脱氮、厌氧反硝化和好氧反硝化反应，从而达到脱氮除磷的效果。
三、A2/O工艺流程A2/O工艺的主要流程包括进水、预处理、A1区、A2区、M区、混凝沉淀、滤池和出水等。
在进水预处理阶段，可采用格栅污染物筛选和调节pH值等措施。
在A1区，废水与好氧污泥混合，并通过曝气装置增加溶解氧含量。
在A2区，废水与厌氧污泥混合，减少氧气的供应来实现缺氧条件。
在M区，通过混凝剂的加入，使沉淀物形成较大的颗粒，便于后续的沉淀。
最后，通过滤池和反洗等步骤，实现出水的净化。
四、A2/O工艺优化控制A2/O工艺的优化控制主要包括进水流量的控制、曝气量的控制、外加碳源的控制、内循环比的调整以及污泥回流比的控制等。
其中，进水流量的控制要根据实际情况进行调整，以保证污水处理出水的稳定性。
曝气量的控制应根据废水的COD浓度和溶解氧的含氧量进行调整，以提高好氧污泥的活性和效果。
外加碳源的控制主要是根据废水的C/N比进行投加，以促进脱氮除磷反应的进行。
内循环比的调整可以通过增加或减少回流水量，来实现系统中不同区域的溶解氧浓度和污泥浓度的调节。
A2O工艺简介及常规指标介绍
1、主要无机污染物
无机污染是各种有害的金属、盐类、酸、碱性物质及无机 悬浮物等，所有造成的水质污染。建筑材料、化工等工业 生产排出的污染物中大量为无机污染物，各种酸、碱和无 机盐类的排放，会引起水体污染，首先破坏其自然缓冲作 用，抑制微生物生长，阻碍水体自净作用。
污水中含氮化合物有有机氮、氨氮、硝酸盐氮与亚硝酸 盐氮，成为总氮。有机氮很不稳定，容易在微生物作用 下分解成其他三种：在无氧的条件下分解为氨氮，在有 氧的条件下分解为氨氮、再转化为亚硝酸盐氮与硝酸盐 氮。氨氮在水中的形式为游离氨与离子状态铵盐两种。 总氮过高，危害水环境。
2、主要的有机污染物
主要指生活污水或工业废水中的蛋白质、碳水化合物、脂 肪、尿素、氨氮等等物质，这些有机质极不稳定，易腐化 产生恶臭。
碳水化合物主要包括糖类、淀粉、纤维素等，主要成分为 碳、氢、氧、其中糖类、淀粉和纤维素可生物降解，对微 生物无毒害、无抑制。蛋白质主要成分为碳、氢、氧、氮， 其中氮约占16%，可生物降解，对微生物无毒害、无抑制。
1、生物化学需氧量（BOD）
生化需氧量又称生化耗氧量，英文缩写BOD，是用微生物代谢作 用所消耗的溶解氧量来间接表示城镇污水被有机物污染程度的 一个重要指标。其值越高，说明水中有机污染物质越多，污染 也就越严重。悬浮或溶解状态存在于生活污水和制糖、食品、 造纸、纤维等工业废水中的碳氢化合物、蛋白质、油脂、木质 素等均为有机污染物，可经好氧菌的生物化学作用而分解，由 于在分解过程中消耗氧气，故亦称需氧污染物质。若这类污染 物质排入水体过多，将造成水中溶解氧缺乏，同时，有机物又 通过水中厌氧菌的分解引起腐败现象，产生甲烷、硫化氢、和 氨等恶臭气体，使水体变质发臭。
5、总磷
水中磷多以磷酸盐形式存在。主要来源为生活污水、化肥、 有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。水中的 磷是藻类生长需要的一种关键元素，过量磷是造成水体污 秽异臭，使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。 总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测 定的结果。
AAO污水处理工艺介绍
2、城市污水除磷技术
2.1化学除磷
一、城市污水脱氮除磷工艺与模拟控
2.2生物除磷
3、常规生物脱氮除磷工艺
3.1 A/A/O系列
一、城市污水脱氮除磷工艺与模拟控
Bardenpho工艺
三、交互式反应器研究与中试装置设计
当原污水有机碳源不能同时满足生物脱氮除磷要求时， 首先满足生物脱氮， 在生物处理后投加新型混凝剂强化生物除磷， 确保氮磷同时达标。
4、串联运行模式研究
4.1 串联运行模式1
三、交互式反应器研究与中试装置设计
串联运行模式1工艺示意图
正常水量、污染物浓度较高， 氮磷浓度较高条件下 或冬季运行时采用
3、中试运行小结
3.3 结论3
四、交互式反应器中运行研究
进水COD<180mg/L，且平均COD/TN<4.3，进水TP0.41~3.49mg/L，当NH4+-N去除率>80%时，由于碳源严重不足，脱氮效率不高，随回流污泥进入厌氧区的NO3−-N对生物除磷效果造成不利影响，TP去除率在50%以下。 当NH4+-N去除率<50%，且进水COD超过60mg/L时，进入厌氧区的硝酸盐浓度持续低于2.0mg/L，系统的生物除磷能力逐渐加强； 当进水COD持续在100mg/L以上时，出水TP可在1.0mg/L以下。虽然进入厌氧区的NO3−-N对除磷有不利影响，但系统的除磷功能不会丧失殆尽，但是降雨引起的进水COD急剧下降能导致系统除磷功能完全丧失
增加抗冲击负荷能力措施： ①增大混合液回流比； ②加大系统进水流量； ③维持反应器系统MLVSS在1000mg/L以上； ④投加混凝剂。 当进水COD平均值小于70mg/L，为提高系统抗冲击负荷的能力，保证出水氨氮达标，可将HRT缩短为4h，以增加污泥的有机负荷，减缓污泥的内源呼吸过程，维持系统MLVSS在1000mg/L以上。 考虑到低碳高氮磷城市污水的脱氮和抗冲击负荷能力，系统的混合液回流比宜在1~2之间，污泥回流比宜在0.5~1.0之间。
A2O工艺简介
一般，污泥回流比为 25%-100%，太高，污泥将带入厌氧池太多 DO和硝态氧，影响其厌氧状态（DO<0.2mg·L-1），使释磷不利；如果 太低，则维持不了正常的反应池内污泥浓度 2500-3500 mg·L-1，影响 生化反应速率。
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剩余污泥
硝酸还原菌
将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用 将回流混合液 6 NO2 3CH 3OH 3 N 2 6OH 3H 2O 3CO, 2 —N和NO —N还原为N 释放至空气，BOD 中带入的大量 NO 3 2 2 总方应： 亚硝酸还原菌 — 浓度继续下降， NO3CO N浓度大幅度下降，而磷的变化很小 6 NO 5CH OH 5 3 N 7 H O 6OH 2 3 2 2 2
2 NH 4 3O2 2 NO2 4 H 2 H 2O 2 NO2 O2 2 NO3
硝酸亚菌
硝酸菌
总方应：NH4 2O 2 NO3 2 H H 2O
而P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降,并通过剩余污泥的排放，将磷除去
A2/O脱氮除磷工艺性能特点
生物除磷基本原理
聚磷菌厌氧释磷过程
多聚磷酸盐 分解 ATP 分解
聚磷菌细胞
胞内碳源 PHB
聚磷菌细胞
ADP+磷酸盐+能量 + 发酵 简单有 机底物 大分子有机物
合成
聚磷菌好氧吸磷过程
简单有机底物 胞内碳源PHB ＋O2 TCA循环
聚磷菌细胞
ATP＋核酸＋ 多聚磷酸盐
生物氧化
能量 CO2+H2O+ ＋
6 NO在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源， 3 2CH 3OH 6 NO2 2CO2 4 H 2 O
(完整版)A2O工艺、氧化沟、SBR工艺、CAST工艺优缺点
A2/O工艺、氧化沟、A/O工艺、SBR工艺、CAST工艺一、A2/O工艺1.基本原理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。
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。
2. A2/O工艺特点：（1）污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。
（2）污泥沉降性能好。
（3）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。
（4）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。
（5）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。
（6）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI 一般小于100，不会发生污泥膨胀。
（7）污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。
3.A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大；·污泥内回流量大，能耗较高；·用于中小型污水厂费用偏高；·沼气回收利用经济效益差；·污泥渗出液需化学除磷。
二、氧化沟1氧化沟技术氧化沟（oxidation ditch）又名连续循环曝气池（Continuous loop reactor），是活性污泥法的一种变形。
氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。
自从1954年在荷兰首次投入使用以来。
由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理［1］。
A2O及变形工艺
4、厌氧缺氧的开启
配制好一部分废水注入厌氧池和 缺氧池, COD 控制在 400mg/L 左右, 挥发酚控制在 100mg/L 左右,以把水注满滤床为止。 从好氧池抽泥水进缺氧 和厌氧池, 进行挂膜 （投入一定量的铁粉或 黄泥水, 以便污泥更好更 快地吸附在膜上）
pH 值对硝化菌的生长繁 殖有很大的影响, 在一定的温度下, pH 在 8.0～8.5 之间, 硝化速度可达最大值
四、 A2O工艺设计参数
水力停留时间：厌氧、缺氧、好氧三段总停留时间一般为 6~8h，而三段停留 时间比例：厌氧：缺氧：好氧等于 1：1：（3~4）。 污泥回流比：25%~100%。 混合液回流比：200%。 有机物负荷：好氧段：<0.18 kgBOD5/（kgMLSS· d）；厌氧段：>0.10 kgBOD5/（kgMLSS· d）。 好氧段：KN/MLSS<0.05KNBOD5/（kgMLSS· d）；缺氧段：BOD5/NOx-— N>4；厌氧段进水：P/BOD5<0.06。 污泥浓度为 3000~4000 mg· L-1。 溶解氧：好氧段：DO=2 mg· L-1；缺氧段：DO≤0.5 mg·L-1；厌氧段：DO≤0.2 mg· L-1；硝酸态氧≈0。 硝化反应氧化 1g NH4+—N需氧 4.57g，需消耗碱度 7.1g（以CaCO3计）。 反硝化反应还原 1g NO x-—N将放出 2.6g氧，生成 3.57g碱度（以CaCO3 计），并消耗 1.72gBOD5。 pH 值：好氧池：pH=7.0~8.0；缺氧池：pH=6.5~7.5； 厌氧池：pH=6~8。 水温：13~18℃时其污染物质的去除率较稳定。 污泥中磷的比率为 2.5%以上。
AAO简介
A2/O工艺A2/O工艺亦称A-A-O工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic 第一个字母的简称（生物脱氮除磷）。
按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。
A2/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。
污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。
回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。
进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。
污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。
最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部风回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。
本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺。
而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下，不易发生污泥膨胀。
运行中无须投药，厌氧池和缺氧池只需轻缓搅拌，运行费用低。
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。
本工艺具有如下特点：（1）本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺（2）在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI 值一般均小于100 （3）污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效（4）运行中勿需投药，两个A断只用轻缓搅拌，并不增加溶解氧浓度，运行费用低本法也存在如下各项的待解决问题（1）除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此（2）脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高（3）进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现、但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰1.A2O池的检测与控制参数的确定A2O生物除磷脱氮工艺处理污水效果与DO、内回流比r、外回流比R、泥龄SRT、污水温度及PH值等有关。
生物脱氮除磷工艺简介
生物脱氮除磷工艺简介1、生物脱氮除磷工艺的进展从20世纪60年代开始，美国曾系统地进行了脱氮除磷物化方法研究，结果认为该法的主要缺点是药耗量大，产生的污泥多，特别对处理大量城市污水时，处理成本高。
因此，转入研究生物脱氮除磷工艺。
从20世纪70年代开始，在活性污泥法脱氮工艺（A/0工艺）逐步实现工业化，并在此基础上研究开发出了生物脱氮除磷工艺（如A2/0工艺等）。
以后，随着微生物学和细胞学在污水生化处理上的新应用，又不断出现了多种变形的生物脱氮除磷工艺，如MSBR等。
我国从20世纪80年代初开始生物脱氮除磷研究，80年代后期实现了工业化流程。
污水脱氮除磷可供选择的工艺通常有生物处理和物理化学处理两大类。
后者由于需要投加相当数量的化学药剂，存在运行费用高，残渣量大和运行管理难度大等缺陷，因此，城市污水处理中一般不推荐采用。
而一般生物处理又分为活性污泥和生物膜法两种。
目前对城市污水的生物脱氮除磷工艺，指的是活性污泥生物脱氮除磷工艺。
目前已实用的几种生物脱氮除磷工艺有：A2/O、氧化沟、SBR工艺以及以上三种工艺的系列改良工艺。
2、生物脱氮除磷的工艺原理简述（1）生物脱氮首先，污水中的蛋白质和尿素等在水解酶和尿素酶的作用下转化为氨氮，而后在有氧条件下和在硝化菌的作用下，氨氮被氧化为硝酸盐，这阶段称为硝化（即氨氮转化为硝酸盐）。
再以后，在缺氮条件和反硝化菌的参与作用，并有外加碳源提供能量，硝酸盐还原成气态氮（N2）逸出，这阶段称为反硝化（即硝酸盐的氮转化为氮气）。
整个脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。
在脱氮过程中，硝化菌增长速度较缓慢，所以要有足够的污泥泥龄。
反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，还要有充裕的碳源提供能量，才可能使反硝化作用顺利进行。
除上述条件以外，影响脱氮效率的因素还有溶解氧，温度和PH 值等。
硝化阶段，应有足够的溶解氧，其值一般应大于2g/L。
反硝化阶段为缺氧条件，溶解氧值宜为0.4mg/L左右。
污水处理AO工艺脱氮
污水处理A/O工艺脱氮除磷一般的活性污泥法以去除污水中可降解有机物和悬浮物为主要目的，对污水中氮、磷的去除有限。
随着对水体环境质量要求的提高，对污水处理厂出水的氮、磷有控制也越来越严格，因此有必要采取脱氮除磷的措施。
一般来说，对污水中氮、磷的处理有物化法和生物法，而生物法脱氮除磷具有高效低成本的优势，目前出现了许多采用生物脱氮除磷的新工艺。
一、生物脱氮除磷工艺的选择按生物脱氮除磷的要求不同，生物脱氮除磷分为以下五个层次：(1)去除有机氮和氨氮；(2)去除总氮；(3)去除磷；(4)去除氨氮和磷；(5)去除总氮和磷。
对于不同的脱氮除磷要求，需要不同的处理工艺来完成，下表列出了生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择。
生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择对于不同的TN出水水质要求，需要选择不同的脱氮工艺，不同的TN出水水质要求与脱氮工艺的选择见下表。
不同TN出水水质要求对脱氮工艺的选择生物除磷工艺所需B0D5或COD与TP之间有一定的比例要求，生物除磷工艺所需BOD5或COD与T比例P的要求见下表。
生物除磷工艺所需BOD5或COD与TP的比例要求二、A/O工艺生物脱氮工艺（一）工艺流程A/0工艺以除氮为主时，基本工艺流程如下图1。
图1 缺氧/好氧工艺流程A/O工艺有分建式和合建式工艺两种，分别见图2、图3。
分建式即硝化、反硝化与BOD 的去除分别在两座不同的反应器内进行；合建式则在同一座反应器内进行。
更多污水处理技术文章参考易净水网合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求，但受以下闲素影响：溶解氧(0.5~1.5mg/L)、污泥负荷[0. 1~ 0.15kgBOD5/ (kgMLVSS•d)]、C/N 比(6 -7)、pH值( 7. 5~8.0) ,而不易控制。
对于pH值，分建式A/O工艺中，硝化液一部分回流至反硝化池，池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源，以硝化液中NOx-N中的氧作为电子受体，将NOz-N还原成N2 ,不需外加碳源。
A2O工艺处理污水浅谈
7 有机负荷的影响
生物除磷工艺应采用高污泥负荷、低污泥龄系统, 是因为磷 的去除是通过排泥完成, F/M较高时, SRT较小, 剩余污泥排 放量较多, 因而除磷量也多。而生物硝化属于低负荷工艺, 负 荷越低, 硝化反应就进行得越充分,NH3-N向NO3-N转化的效 率就越高, 生物硝化是生物反硝化的前提, 只有良好的硝化才 能获得高效而稳定的反硝化, 因此生物脱氮属低污泥负荷系 统。实践证明, A2O工艺的运行有机负荷在0.10～ 0.15gBOD5/(gMLSS·d)的范围内,处理效果较好, 过高的有机 负荷会降低曝气池中的DO, 使厌氧细菌大量生存, 抑制了硝 化细菌的生长, 过低浓度的有机负荷则会使硝化细菌在与异 养型COD分解细菌的竞争中处于劣势, 降低硝化速率。因此 系统为兼顾较高的脱氮与除磷效率, 其负荷范围较窄, 过高的 水质与水量变化对系统脱氮和除磷效率将产生较大的影响。
一、工艺机理
污水首先厌氧池内,主要进行磷的释放。由于厌氧条件对聚磷菌的抑制作用, 促使其以溶解磷的形式释放在好氧池中富集的磷,并大量吸收挥发性有机碳源, 为在好氧池中过量吸磷准备条件。 缺氧池的首要功能是脱氮。在此反应器中,反硝化菌利用污水中的有机物作 碳源,将内循环混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2, 并释放到空气中。 好氧池具有多种功能:首先, 有机物被微生物生化氧化,降低污水中有机物含 量;其次,有机氮被氨化继而被硝化,NH3-N浓度显著下降,而磷则随着聚磷菌的过 量摄取,也以较快的速率下降。 最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀 污泥的一部风回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。
6 碳源的影响
在 A2O 系统中, 反硝化细菌和聚磷细菌均需要利用有机碳源进行新 陈代谢, 研究表明, 污水中低分子挥发性有机物越高, 反硝化菌和聚 磷细菌吸收有机物以聚-β-羟丁酸 PHB形式储藏在细胞内就越快速, 并且内源反硝化脱氮速率和聚磷速率取决于细胞内的PHB贮存量, 原因在于反硝化细菌利用PHB作为电子受体氧化NO3-N, 聚磷细菌 需氧化PHB产能以大量吸收游离P, 因此污水中挥发性有机物含量越 高, 厌氧段初始的放磷速率越大, 后续反硝化脱氮和好氧吸磷速率也 越高, 由此可见, A2O系统中反硝化和聚磷速率与污水中挥发性的有 机酸含量的关系最大, 系统中反硝化菌与聚磷细菌对有机碳源中 , VFA的竞争矛盾也显得尤为突出。(2) 厌氧水解酸化可使长链状大 分子难降解有机物裂变成小分子醇、酸。另一方面, 过量碳源对系 统脱氮效果会产生负面作用, 研究表明, 好氧硝化段有机质浓度不宜 过高, 有机负荷应低于0.15gBOD5/ (kgMLSS·d) ,否则过高的有机物 浓度会促使异养细菌快速生长, 从而抑制了硝化细菌, 降低系统硝化 功能。由此可见,A2O系统中聚磷细菌和反硝化细菌之间存在着争夺 易生化降解的低分子有机物, 而硝化过程又排斥过量的碳源, 整个处 理系统形成了碳源需求不平衡的矛盾关系。
A-A-O生物脱氮除磷工艺
A-A-O生物脱氮除磷工艺相当多的污水处理厂在去除BOD和SS的同时，还要求脱氮并去除磷。
此时，应采用A-A-O生物脱氮除磷工艺。
1、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。
2、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BOD，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SRT完全的生物硝化，是高效生物脱氮的前提，因而F/M越低SRT越高，脱氮效率越高，而生除磷则要求高F/M低SRT。
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0.1～0.18kgBOD5/(kgMLVSS•d)，SRT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TKN浓度，以及所要求脱氮效率，一般认为，300～500％时脱氮效率最佳。
AAO及SBR工艺流程全解
由 Q V 1 n 各反应器容积可按下式求得：
m
m V q nN
（5-4）
式中
V——各反应器容积，m3；
n——周期数； N——每1系列的反应器数量； q——每1系列的污水处理量。
1／m——排水比；
反应器容积修正： 由于存在最大流量的变化这一原因，应在式(5～4)计 算反应器容积(V)的基础上再增加⊿q 这一安全调节容积。 其计算式为： q r 1 V m
CASS工艺
4. CASS工艺
CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的
(1) 生物选择器 (2) 缺氧区 (3) 好氧区 (4) 回流污泥和剩余污泥 (5) 滗水器
图5-4循环式活性污泥法工艺(CASS)的组成
CASS工艺
5. CASS工艺与ICEAS工艺的对比
1) 增加了污泥回流； 2) 加大了预反应区的体积；
A2/O缺点
• • • • • 反应池容积比A/O脱氮还要大 污泥内回流量大,能耗高 用于中小型水厂费用偏高 沼气回收利用效益差 污泥渗出液需化学除磷
A2/O存在问题
• 该工艺要求同时取得脱氧除磷的高效果是困难的。其原 因是： • 硝化反应要求低的有机物负荷，高的回流污泥比，但 高的回流比将大量NO3-带回厌氧池，反硝化的进行影响 聚磷菌对磷的释放，因为聚磷菌生长要求高有机物负荷， 低污泥龄和低的污泥回流比，并在低NO3-浓度的厌氧条 件下，聚磷菌释放磷，才能为在好氧池聚磷菌吸收磷提供 条件，所以工艺流程中将污泥回流分别回流到厌氧池和缺 氧池，即污泥在厌氧池的回流率为10%，以利于聚磷菌在 厌氧池中良好繁殖，将磷从污泥中释放出来；90%污泥回 流至缺氧池，以利于NO3--N在缺氧池进行反硝化，减少 因NO3-的反硝化作用对聚磷菌的抑制。
ANAO生活污水深度除磷脱氮技术
ANAO工艺简介一、工艺简介ANAO工艺是一套新型污水深度脱氮除磷工艺。
ANAO工艺作为A2O的深度改良工艺，与传统活性污泥法相比在除磷脱氮效果、工艺稳定性、污泥产量、能降/药耗、运行成本等方面具有显著的优势。
因此，是一种低费高效的水处理技术。
二、工艺流程ANAO工艺是对传统A2O工艺的改进和优化，流程见下图。
传统A2O工艺包括格栅、厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，ANAO工艺的改进包括：1）在缺氧段前端设置快速沉淀池，实现泥水的快速分离，上清液先后进入化学除磷池、硝化池，底部污泥进入缺氧池；2）快速沉淀池上清液中磷含量高，可用石灰或铁盐实现低成本除磷；除磷后的上清液进入硝化池，硝化池与好氧池分开，安装有曝气系统和生物填料，通过生物膜法实现硝化；3）快速沉淀池底部污泥进入缺氧池，与回流硝化液一起完成反硝化，实现脱氮和除磷。
本工艺的特点之一是利用缺氧池进行反硝化除磷，反硝化除磷是一种先进的除磷脱氮技术，处理效率高。
3）缺氧池出水进入好氧池进一步硝化和除磷，好氧池硝化液与硝化池硝化液一起回流至缺氧池。
此外，为达到再生水的浊度和微生物指标，在二沉池后设置纤维过滤池，去除污水中的SS，在纤维过滤池后设置紫外消毒单元。
三、各项指标稳定达标原理1. CODANAO工艺中COD分两部分去除厌氧池中，微生物会吸收一部分COD进入体内储存，缺氧段的反硝化除磷使用消耗，比例约为40-60%，剩余的过多COD都会在好氧池被曝气氧化消耗。
2. 总磷AAO工艺出水总磷通常可达到一级B（1mg/L）。
为降低出水总磷，需要增加排泥量，但是又会导致氨氮和总氮达标困难。
ANAO工艺提高总磷的去除，主要通过以下途径。
（1）富磷上清液侧流除磷从12mg/L降至1mg/L，与尾水1mg/L减至0.5mg/L，除磷药剂的利用率得以大幅度提高。
除磷剂可采用硫酸亚铁，成本低。
而且，当进水总磷短期异常升高时，常规AAO工艺无能为力，而ANAO工艺可以通过增加化学除磷池的进水量，从而提高化学除磷量，保证出水达标。
AAO污水处理工艺介绍
三、交互式反应器研究与中试装置设 计
4、串联运行模式研究
4.1 串联运行模式1
二、研究内容与技术路线
2、研究内容
2.1 传统工艺路线研究 研究传统的生物脱氮除磷工艺处理低碳高氮磷城市污水的特点与规律。 2.2 新工艺路线研究 研究低碳高氮磷城市污水高效、低消耗生物脱氮除磷工艺。 即研究交互式反应器提高生物脱氮除磷的途径、机理以及合适运行参数。 2.3 运行模式研究 分析低碳高氮磷污水水质变化规律，寻求该型污水处理厂的运行新模式 2.4 建立神经网络进行出水水质的模拟仿真 2.5对比BP神经网络和ANFIS模糊网络的模拟仿真的效果和稳定性。
运行途径
A→D
A→B→C F→E→G
A→B→C
A→D F→C
预期目标
最大程度除磷，其他指 标达一级排放标准 达一级排放标准 在进水水质低时达一级 排放标准 节能、达到二级排放标 准 低水质节能运行 抗冲击负荷
三、交互式反应器研究与中试装置设 计
3、运行模式与控制
3.3 运行控制目标
当原污水有机碳源不能同时满足生物脱氮除磷要求时， 首先满足生物脱氮， 在生物处理后投加新型混凝剂强化生物除磷， 确保氮磷同时达标。
生物处理过程氮的转化
一、城市污水脱氮除磷工艺与模拟控 2、城市污水除磷技术
2.1化学除磷
2.2生物除磷
一、城市污水脱氮除磷工艺与模拟控 3、常规生物脱氮除磷工艺 3.1 A/A/O系列
Bardenpho工艺
典型A/A/O工艺
一、城市污水脱氮除磷工艺与模拟控制
3、常规生物脱氮除磷工艺 3.1 A/A/O系列
二、研究内容与技术路线
1、研究目的
1.1 工艺路线研究 针对南方城市污水有机物浓度低、而氮磷浓度相对较高、 且进水水质水量变化大的特征，研究不同情况下低碳高氮磷城 市污水脱氮除磷工艺中污染物的存在形态与转化规律，寻求适 合于低碳高氮磷城市污水脱氮除磷的工艺及相关运行参数； 1.2 仿真与预测 建立交互式反应器的脱氮除磷处理工艺的神经网络模型， 模拟与预测进出水水质和运行工况，并进行仿真与预测，满足 工程实施控制的目的和要求，为示范工程的运行提供依据。同 时，为我国类似城市污水处理厂的设计及运行提供参考。
AAO处理工艺简介
AAO处理工艺简介AAO法又称A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。
通过厌氧过程使废水中的部分难降解有机物得以降解去除，进而改善废水的可生化性，并为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源，最终达到高效去除COD、BOD、N、P的目的。
优点：1、本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺；2、在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀，SVI值一般小于100；3、污泥含磷高，具有较高肥效；4、运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；缺点：1、除磷效果难再提高，污泥增长有一定限度，不易提高，特别是P/BOD 值高时更是如此；2、脱氮效果也难再进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；（内循环范围为2Q-4Q）3、进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。
兴业县城区污水处理厂AAO工艺流程图：泵房：主要是收集从污水管网进来的生活污水，利用潜水泵将污水提升至处理单元。
粗格栅：粗格栅是用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。
粗格栅是由一组相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。
细格栅：一种可连续清除流体中杂物的固液分离设备，主要去除水中一些细小的颗粒及悬浮物。
曝气沉砂池：去除污水中的无机颗粒，通过水的旋流运动，增加了无机颗粒之间的相互碰撞与摩擦的机会，使粘附在砂粒上的有机物得以去除。
AAO池（生物反应池）：利用活性污泥法生物脱氮除磷的过程。
由3个池子组成的，按顺序是厌氧池，缺氧池，好氧池这三个，所有的池子都具有除去BOD的作用，也就是有机污染物。
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污水处理厂Ａ－Ａ－Ｏ生物脱氮除磷工艺简介
作者：孟永进
来源：《硅谷》2009年第15期
中图分类号:X7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810007-01
在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。
如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。
因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。
其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。
一、工艺原理及过程
A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷,其工艺流程如图1所示。
在好氧段,硝化细菌将入流污水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。
以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。
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的好氧生物分解,BOD5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,NH3-N浓度稳中有
降,至好氧段,随着硝化的进行,NH3-N逐渐降低。
在缺氧段,由于内回流带入大量NO3-N,NO3-N 瞬间升高,但随着反硝化的进行,NO3-N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、A-A-O脱氮除磷系统的工艺参数及控制
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。
如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。
但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现的某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内,这也是A-A-O系统工艺系统控制较复杂的主要原因。
1.F/M和SRT。
完全生物硝化,是高效生物脱氮的前提。
因而,F/M(污泥负荷)越低,SRT(污泥龄)越高。
脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRT。
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一般应控制在0.1-0.18㎏BOD5/(kgMLVSS·d),SRT一般应控制在8-15d。
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1-2h范围内,缺氧段水力停留时间1.5-2.0h,好氧段水力停留时间一般应在6h。
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TKN浓度,以及所要求的脱氮效率。
一般认为,300-500%时脱氮效率最佳。
内回流比r与除磷关系不大,因而r的调节完全与反硝化工艺一致。
4.溶解氧(DO)。
厌氧段DO应控制在0.2mg/L以下,缺氧段DO应控制在0.5mg/L以下,而好氧DO应控制在2-3mg/L之间。
因生物除磷本身并不消耗氧,所以A-A-O脱氮除磷工艺曝气系统的控制与生物反硝化系统一致。
5.BOD5/TKN与BOD5/TP。
对于生物脱氮来说,BOD5/TKN至少应大于4.0,而生物除磷则要求BOD5/TP﹥20。
运行中应定期核算入流污水水质是否满足BOD5/TKN﹥4.0,BOD5/TP﹥20。
如果其中之一不满足,则应投加有机物补充碳源。
为了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做补充碳源。
为了提高BOD5/TP值,则宜投加乙酸等低级脂肪酸。
6.PH控制及碱度核算。
A-A-O生物除磷脱氮系统中,污泥混合液的PH应控制在
7.0之上;如果PH﹤6.5,应外加石灰,补充碱度不足。
三、工艺运行异常问题的分析与排除
传统活性污泥工艺的故障诊断及排除技术,一般均适用于A-A-O脱氮除磷系统。
如果某处理厂控制水质目标为:BOD5≦25mg/L;SS≦25mg/L;NH3-N≦3mg/L;NO3-
N≦7mg/L;TP≦2mg/L。
则当实际水质偏离以上数值时,属异常情况。
现象一:TP﹤2mg/L,NH3-N﹤2mg/L,NO3N﹥7mg/L。
其原因及解决对策如下:
1.内回流比太小。
增大内回流。
2.缺氧段DO太高。
如果DO﹥0.5mg/L,则首先检查内回流比r是否太大。
如果太大,则适当降低。
另外,还应检查缺氧段搅拌强度是否太大,形成涡流,产生空气复氧。
现象二:TP﹤2mg/L,NH3-N﹥3mg/L,NO3-N﹥5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解决对策如下:
1.好氧段DO不足。
如果1.5﹤DO﹤
2.0mg/L,则可能只满足BOD5分解的需要,而不满足硝化的需要,应增大供气量,使DO处于2-3mg/L。
2.存在硝化抑制物质。
检查入流中工业废水的成分,加强上游污染源管理。
现象三:TP﹥2mg/L,NH3-N﹤3mg/L,NO3-N﹥5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解决对策如下:
1.入流BOD5不足。
检查BOD5/TKN是否大于4,BOD5/TP是否大于20,否则应采取增加入流BOD5的措施,如跨越初沉池或外加碳源。
2.外回流比太小,缺氧段DO太高。
检查缺氧段DO值,如果DO﹥0.5mg/L,则应采取措施,见“现象一”。
外回流比太大,把过量的NO3-N带入了厌氧段,应适当降低回流比。
现象四:TP﹥2mg/L,NH3-N﹤3mg/L,NO3-N﹤5mg/L,BOD5﹤25mg/L。
其原因及解决对策如下:
1.泥龄太长。
可适当增大排泥,降低SRT。
2.厌氧段DO太高。
如果DO﹥0.2mg/L,则应寻找DO升高的原因并予以排除。
首先检查是否搅拌强度太大,造成空气复氧,否则检查回流污泥中是否有DO带入。
3.入流BOD5不足。
检查BOD5/TP值。
如果BOD5/TP﹤20,则应外加碳源。
参考文献:
[1]顾魁声,污水生物处理技术,大连理工大学出版社,2004.
[2]钱易,现代废水处理新技术,中国科学技术出版社,1992.。