武漢市白酒污水處理優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
武漢市白酒污水處理優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
污水處理廠AAO生物脫氮除磷工藝詳述
A-A-O生物脫氮除磷工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合。在該工藝流程內(nèi)，BOD、SS和以各種形式存在的氮和磷將一并被去除。該系統(tǒng)的活性污泥中，菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌組成，專性厭氧和一般專性好氧菌群均基本被工藝過程所淘汰。在好氧段，硝化細(xì)菌將入流中的氨氮及由有機(jī)氮氨化成的氨氮，通過生物硝化作用，轉(zhuǎn)化成硝酸鹽；在缺氧段，反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氪髿庵?，從而達(dá)到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過剩余污泥的排放，將磷去除。
在以上三類細(xì)菌均具有去除BOD的作用，但BOD的去除實(shí)際上以反硝化細(xì)菌為主。污水進(jìn)入曝氣池以后，隨著聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解，BOD濃度逐漸降低。在厭氧段，由于聚磷菌釋放磷，TP濃度逐漸升高，至缺氧段升至高。在缺氧段，一般認(rèn)為聚磷菌既不吸收磷，也不釋放磷，TP保持穩(wěn)定。在好氧段，由于聚磷菌的吸收，TP迅速降低。在厭氧段和缺氧段，氨氮濃度穩(wěn)中有降，至好氧段，隨著硝化的進(jìn)行，氨氮逐漸降低。在缺氧段，NO3--N瞬間升高，主要是由于內(nèi)回流帶入大量的NO3--N，但隨著反硝化的進(jìn)行，硝酸鹽濃度迅速降低。在好氧段，隨著硝化的進(jìn)行，NO3--N濃度逐漸升高。
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工藝參數(shù)和影響因素
抑制生物硝化的一些有機(jī)物
抑制硝化的一些重金屬和無機(jī)物濃度
1
有機(jī)物
產(chǎn)生75％抑制時(shí)的濃度（mg/l）
種類
產(chǎn)生抑制時(shí)的濃度（mg/l）
2
苯胺
1
六價(jià)鉻
0.25
3
乙二胺
1
銅
0.005～0.5
4
萘胺
1
鉛
0.5
5
芥子油
1
鎂
50
6
酚
5.6
鎳
0.25
7
甲基引哚
7
鋅
0.08～0.5
8
硫脲
0.076
0.34
9
氨基硫脲
0.18
硫酸鹽
500
A-A-O生物脫氮除磷的功能是有機(jī)物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合，因而其工藝參數(shù)應(yīng)同時(shí)滿足各種功能的要求。如能有效去除脫氮或除磷，一般也能同時(shí)高效地去除BOD，但除磷和脫氮往往是相互矛盾的，具體體現(xiàn)在某些參數(shù)上，使這些參數(shù)只能局限在某一狹窄的范圍內(nèi)，這是A-A-O系統(tǒng)工藝控制較為復(fù)雜的主要原因。
（1）F/M和SRT
*的生物硝化，是高效生物脫氮的前提，因而F/M越低SRT越高，脫氮效率越高，而生除磷則要求高F/M低SRT。A-A-O生物脫氮除磷是運(yùn)行較靈活的一種工藝，可以以脫氮為重點(diǎn)，也可以以除磷為重點(diǎn)，當(dāng)然也可以二者兼顧。如果既要求一定的脫氮效果，也要求一定的除磷效果，F(xiàn)/M一般控制在0.1～0.18kgBOD5/(kgMLVSS•d)，SRT一般應(yīng)控制在8～15天。
（2）水力停留時(shí)間
水力停留時(shí)間與進(jìn)水濃度、溫度等因素有關(guān)。厭氧段水力停留時(shí)間一般在1～2小時(shí)范圍；缺氧段水力停留時(shí)間1.5～2小時(shí)；好氧段水力停留時(shí)間一般應(yīng)在6小時(shí)。
（3）內(nèi)回流與外回流
內(nèi)回流比r一般在200～500％之間，具體取決于進(jìn)水TKN濃度，以及所要求脫氮效率，一般認(rèn)為，300～500％時(shí)脫氮效率佳。外回流比R一般在50～100％的范圍內(nèi)，在保證二沉池不發(fā)生反硝化及二次釋放磷的前提下，應(yīng)使R降至低，以免將大多的NO3--N帶回厭氧段，干擾磷的釋放，降低除磷效率。
（4）溶解氧DO
厭氧段DO應(yīng)控制在0.2mg/l以下，缺氧段DO應(yīng)控制在0.5mg/l以下，而好氧段DO應(yīng)控制在2～3mg/l之間。
（5）BOD/TKN與BOD/TP
對(duì)于生物脫氮來說，BOD/TKN應(yīng)大于4.0，而生物除磷則要求BOD/TP大于20。如果不能滿足上述要求，應(yīng)向污水中投加有機(jī)物。為了提高BOD5/TKN值，宜投加甲醇做營(yíng)養(yǎng)源，為了提高BOD/TP值，宜投加乙酸等低級(jí)脂肪酸。
（6）PH和堿度
A-A-O生物除磷脫氮系統(tǒng)中，污泥混合液的PH應(yīng)控制在7.0之上，如果PH小于6.5時(shí)，可提高堿度。
（7）溫度的影響
溫度越高，對(duì)生物脫氮越有利，當(dāng)溫度低于15℃時(shí)，生物脫氮效率將明顯下降。而當(dāng)溫度下降時(shí)，則極可能對(duì)除磷有利。
（8）毒物及抑制物質(zhì)
某些重金屬離子、絡(luò)合陰離子及一些有機(jī)物隨著工業(yè)廢水入處理系統(tǒng)后，如果超過一定的濃度，會(huì)導(dǎo)致活性污泥中毒，會(huì)使某些生物活性受到抑制。反硝化細(xì)菌和聚磷菌對(duì)毒物及抑制物質(zhì)的反應(yīng)，同傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的污泥基本*，其中毒或抑制劑量見下表。與以菌類相比，硝化細(xì)菌更易受到毒物抑制。一些對(duì)異養(yǎng)菌無毒的物質(zhì)會(huì)對(duì)硝化細(xì)菌形成抑制。而同一種抑制物質(zhì)，在某一濃度水平下，對(duì)異養(yǎng)菌無毒性，而對(duì)硝化細(xì)菌卻可能有抑制作用。
| | 抑制生物硝化的一些有機(jī)物 | | 抑制硝化的一些重金屬和無機(jī)物濃度 |
1 | 有機(jī)物 | 產(chǎn)生75％抑制時(shí)的濃度（mg/l） | 種類 | 產(chǎn)生抑制時(shí)的濃度（mg/l） |
2 | 苯胺 | 1 | 六價(jià)鉻 | 0.25 |
3 | 乙二胺 | 1 | 銅 | 0.005～0.5 |
4 | 萘胺 | 1 | 鉛 | 0.5 |
5 | 芥子油 | 1 | 鎂 | 50 |
6 | 酚 | 5.6 | 鎳 | 0.25 |
7 | 甲基引哚 | 7 | 鋅 | 0.08～0.5 |
8 | 硫脲 | 0.076 | | 0.34 |
9 | 氨基硫脲 | 0.18 | 硫酸鹽 | 500 |
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A-A-O生物脫氮除磷系統(tǒng)的功效
A-A-O生物脫氮除磷工藝，可以通過運(yùn)行控制，實(shí)現(xiàn)以除磷為重點(diǎn)。此時(shí)除磷效率可以超過90％，但脫氮效率會(huì)非常低。如果運(yùn)行控制以脫氮為重點(diǎn)，則可獲得80％以上的脫氮效率，而除磷往往在50％以下。在運(yùn)行良好時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)脫氮與除磷同時(shí)超過60％，但要維持高效率脫氮的同時(shí)，高效率除磷是不可能的。運(yùn)行中只能選擇以二者之一為主，若二者兼顧，則效率都不高。
該工藝具有使出水TP小于2mg/l，TN小于9mg/l的潛力，但需良好的設(shè)計(jì)與精心的運(yùn)行管理。國(guó)外很多采用該工藝的處理廠大多數(shù)以脫氮為主，兼顧除磷；如果出水中TP超標(biāo)，則輔以化學(xué)除磷方法。
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A-A-O生物脫氮除磷系統(tǒng)的工藝控制
（1）曝氣系統(tǒng)的控制
因生物除磷本身并不消耗氧，所以A-A-O生物脫氮除磷工藝曝氣系統(tǒng)的控制與生物反硝化系統(tǒng)*。
（2）回流污泥系統(tǒng)的控制
控制回流比時(shí)，應(yīng)首先保證不使污泥在二沉池內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致反硝化或磷的二次釋放，因此需要保證足夠大的回流比；其次，回流比不能太大，以防過量的NO3－－N濃度大于4mg/l，必須降低回流比R。單純從NO3－－N對(duì)除磷的影響來看，脫氮越*，NO3－－N對(duì)除磷的影響越小。運(yùn)行人員需綜合以上情況，結(jié)合本廠的具體特點(diǎn)，確定出的回流比。
（3）回流混合液系統(tǒng)的控制
內(nèi)回流比r與除磷的關(guān)系不大，因而r的調(diào)節(jié)*與反硝化工藝*。生物反硝化系統(tǒng)的回流比r是一個(gè)重要的控制參數(shù)。首先r直接決定脫氮效率。假設(shè)生物硝化效率和反硝化效率為100％，即所有的TKN均被硝化成NH3－－N，回流至缺氧段的所有NH3－－N均被反硝化為N2，此時(shí)脫氮效率EDN為：
經(jīng)試驗(yàn)r取100％、200％、300％、400％、500％五種情況分析，r越大，系統(tǒng)的總脫氮效率越高，出水TN越低。但從另一個(gè)方面來看，r太高，對(duì)脫氮率有不利的影響。因?yàn)?/span>r太高，通過內(nèi)回流自好氧段帶至缺氧段的DO越多，當(dāng)缺氧段的DO較高時(shí)，會(huì)干擾反硝化的進(jìn)行，使總脫氮率下降。當(dāng)DO高于0.5mg/l時(shí)，會(huì)使反硝化停止，實(shí)際脫氮率降為零。另外，r太高，還會(huì)使污水在缺氧段內(nèi)的實(shí)際停留時(shí)間縮短，同樣也使脫氮效率降低。
綜上所述，對(duì)于某一生物脫氮系統(tǒng)來說，都存在一個(gè)佳的內(nèi)回流比，在該r下運(yùn)行，脫氮效率高。運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)本廠實(shí)際情況，摸索調(diào)度出這個(gè)r值。對(duì)于典型的城市污水，r值在300～500％之間。
（4）剩余污泥排放系統(tǒng)的控制
剩余污泥排放宜根據(jù)SRT進(jìn)行控制，因?yàn)?/span>SRT的大小直接決定該系統(tǒng)是以脫氮為主還是除磷為主。當(dāng)控制SRT在8～15d范圍內(nèi)，一般既有一定的除磷效果，也能保證一定的脫氮效果，但效率都不會(huì)太高。如果SRT＜8d，除非溫度特別高，否則硝化效率非常低，自然也談不上脫氮，但此時(shí)的除磷效率則可能很高。如果控制SRT＞15d，可能使硝化順利時(shí)行，從而得到較高的脫氮效率，但由于排泥太少，排泥量?jī)H是A-O除磷工藝的幾分之一，即使污泥中含磷量很高，也不可能得到太高的除磷效率。
(5) BOD/TKN與BOD/TP
對(duì)于生物脫氮來說，BOD/TKN應(yīng)大于4.0，而生物除磷則要求BOD/TP大于20。如果不能滿足上述要求，應(yīng)向污水中投加有機(jī)物，補(bǔ)充碳源不足。
（6）ORP的控制
A-A-O生物脫氮除磷過程，本質(zhì)上是一系列生物氧化還原反應(yīng)的綜合，因而工藝控制較復(fù)雜。近年來，國(guó)外一些處理廠采用氧化還原電位ORP作為系統(tǒng)的一個(gè)工藝控制參數(shù)，收到了良好效果。國(guó)內(nèi)也已有處理廠安裝ORP在線測(cè)定儀表。
混合液中的DO濃度越高，ORP值越高。當(dāng)混合液中存在NO3－－N時(shí)，其濃度越高，ORP值也越高；而當(dāng)存在PO43—P時(shí)，ORP則隨著PO43—P濃度升高而降低。要保證良好的脫氮除磷效果，厭氧段混合液的ORP應(yīng)＜－250mv，缺氧段宜控制在-100mv左右，而好氧段則應(yīng)控制在40mv以上。
在運(yùn)行管理中
①如發(fā)現(xiàn)厭氧段ORP升高，則預(yù)示著除磷效果已經(jīng)或?qū)⒔档?/span>。應(yīng)立即分析ORP升高的原因，并采取對(duì)策。如果回流污泥帶入太多的NO3－－N，或由于攪拌強(qiáng)度太大產(chǎn)生空氣復(fù)氧，都會(huì)使ORP值升高；
②如發(fā)現(xiàn)缺氧段ORP升高，則預(yù)示內(nèi)回流比太大，混合液自好氧段帶入缺氧段的DO太多，另外，攪拌強(qiáng)度太大，產(chǎn)生空氣復(fù)氧，同樣也會(huì)使ORP升高；
③如發(fā)現(xiàn)好氧段ORP降低，則說明曝氣不足，使好氧段DO下降。
（7）PH控制及堿度核算
污泥混合液的PH一般應(yīng)控制在7.0之上，如果PH＜6.5，則應(yīng)投加石灰，補(bǔ)充堿源量。
