A²/O法城市污水处理模拟实验装置供应
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关 键 词：A2/O法城市污水处理模拟实验装置
行 业：机械 仪器仪表 实验仪器装置
发布时间：2022-08-15
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A2O工艺的运行控制
A2O脱氮除磷涉及硝化反硝化、吸磷释磷等多个生化反应，每个反应对环境条件、基质类型、微生物组成要求不同，脱氮除磷各过程相互制约，因此了解工艺控制要素及其对脱氮除磷的影响很有必要。
泥量与泥龄
A2O工艺运行中系统污泥浓度和泥龄对脱氮除磷有重要影响，研究表明，当厌氧池、缺氧池、好氧池中的MLSS维持在3000～3800mg˙L，且三个反应器中的MLSS值接近时，系统具有较好的脱氮除磷效果。厌氧池聚磷菌和缺氧池反硝化属于短泥龄微生物，短泥龄有利于除磷和反硝化，一般缺氧池的泥龄为3～5d，好氧池中自养硝化增殖速度慢，世代周期长，要使自养硝化在系统中维持一定的数量，成为优势菌群，好氧段需要20～30d的长泥龄，但同时长泥龄使含磷污泥的排放过少，且在较高的泥龄下聚磷菌为维持生命活动分解聚合磷酸盐，可能使磷从含磷污泥里重新释放出来，不利于系统除磷，一般系统若以除磷为主要目的，泥龄可控制在6～8d，另外，反硝化聚磷菌的发现使系统在缺氧段脱氮的同时也能使磷得到部分去除，研究发现，当系统的SRT在 15d时缺氧段具有较高的脱氮除磷效果。为了兼顾脱氮除磷，建议污泥龄为硝化菌的小世代期的2倍以上，权衡考虑将污泥龄控制在8～15d较合适。
碳源
脱氮除磷过程中反硝化和聚磷菌是混合共生的，相互竞争碳源，且反硝化会优先摄取碳源，厌氧段碳源不足会抑制聚磷菌的释磷，从而导致终除磷效果变差，为了保证良好的除磷效果，厌氧段需要有充足的可供聚磷菌吸收的碳源，一般将厌氧池(SP/SBOD) 控制在0.06以内，污泥负荷控0.10kgBOD5/(kgMLSS˙d) 以上。缺氧池内异养型兼性厌氧反硝化需要足够的有机物作为电子供体，以NO-x-N为电子受体，将回流混合液中的NOx-N还原成 N2，完成系统的脱氮，因此缺氧池需要一定的C/N，根据工程实践经验，当COD/TKN大于8时，脱氮率可达80% 。
好氧池碳源不宜过多，过多的碳源会促使好氧池内异养型好氧成为优势菌群，抑制自养型硝化的硝化作用，对系统脱氮产生影响，好氧池应将污泥负荷控制在0.15kgBOD5/( kgMLSS˙d)以下。系统运行过程中应定期核算污水进水水质是否满足BOD5/TKN大于4，BOD5/TP大于20的要求，否则需要补充碳源。在碳源分配上，厌氧池、缺氧池、好氧池呈递减趋势，厌氧池需要过多的碳源，缺氧池碳源充足，好氧池碳源较低。
氨氮浓度
好氧段过高的氨氮浓度会对硝化菌产生抑制作用，要保证氨氮正常硝化，通常TKN/MLSS负荷率应小于0.05kgTKN/(kgMLSS˙d)
溶解氧(DO)
为了防止进入二沉池的混合液发生反硝化或释磷，引起污泥上浮，影响出水水质和除磷效果，进入沉淀池的混合液中通常保证一定的DO浓度，且好氧池DO 不足会抑制硝化菌的生长，其对DO的忍受限为0.5～0.7mg/L。
增加溶解氧有利于硝化作用的进行，好氧末端DO对A2O工艺脱氮除磷的影响，结果表明随着末端DO的，系统硝化速率提高，NH+4-N的去除率从60%升高到90%以上,TN的去除率从54%升高到67% ，总磷的去除率也有所提高，好氧池的DO>2mg/L以后，硝化速率开始减缓，继续DO对硝化进程不仅没有大幅加快，还可能使回流污泥和回流混合液中DO浓度偏高，不利于厌氧段释磷和缺氧段反硝化，根据实践经验将好氧段DO控制在2mg/L为宜，不超过3mg/L 。
混合液回流比R
好氧池出水回流至缺氧池用于脱氮，回流比越大，脱氮效果越好，但较大的回流比了能源消耗，提高了处理成本，研究发现当R超过300%时，脱氮率可达到75%以上。
污泥回流比r
二沉池污泥回流到厌氧池以维持各段合适的污泥浓度，保证整个生化反应的正常进行。污泥回流比，泥龄增长，有利于自养型硝化的增长，硝化作用良好，但回流污泥中过多的NO-x-N进入厌氧池不但破坏了厌氧环境，还会与聚磷菌竞争碳源，影响除磷效果。厌氧区NO-x-N浓度超过1.5mg˙L-1时，释磷会受到抑制。相反污泥回流比减小，好氧段因硝化不完全也会导致脱氮效果不佳。一般污泥回流比在60%-为宜，不少于40%。
水力停留时间( HRT)
水力停留时间与进水水质、温度等因素有关，A2O工艺整个运行时间在6～8h左右，HRT( 厌氧/缺氧/好氧) = 1/1/( 3～4) 。厌氧池水力停留时间一般为1～2h，缺氧池的水力停留时间一般为1.5～2h，好氧池的水力停留时间一般为6h左右。
A²/O法城市污水处理存在问题及改进措施
存在问题：
A²/O工艺当脱氮效果好时，除磷效果较差，反之亦然，很难同时取得好的脱氧除磷效果。原因为：
该流程回流污泥全部进入厌氧段，为了维持较低的污泥负荷，要求较大的回流比（一般在40%~），方可保证系统硝化良好，但回流污泥也将大量硝酸盐带入厌氧池，而聚磷菌放磷的条件是厌氧状态，并同时有溶解性BOD5存在。
但当厌氧段存在大量硝酸盐时，反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化，等脱氮完全后才开始磷的厌氧释放，这使得厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大为减少，从而使得除磷效果较差，而脱氮效果较好。
反之，如果好氧段硝化作用不好，则随回流污泥进入厌氧段的硝酸盐减少，改善了厌氧段的厌氧环境，使磷能充分地厌氧释放，所以除磷的效果较好，但由于硝化不完全，故脱氮效果不佳。所以A²/O工艺在脱氮除磷方面不能同时取得较好的效果。
针对上述A²/O工艺存在的问题，应对该工艺的设计和运行作如下改进：
（1）将回流污泥分二点加入，减少加入到厌氧段的回流污泥量，从而减少进入厌氧段的硝酸盐和溶解氧。在保证总的污泥回流比为60%~的情况下，一般到厌氧段的回流污泥比为10%，即可满足磷的需要，而其余的回流污泥则回流到缺氧段以保证氮的需要。
（2）A²/O工艺系统中剩余污泥含磷量较高，在其消化过程中磷会重新释放和溶出。同时由于剩余污泥沉淀性能较好，所以可取消消化池，直接经浓缩压滤后作为肥料使用。
（3）在硝化好氧段，污泥负荷率应小于0.18kgBOD5/（kgMLSS·d），而在除磷厌氧段，污泥负荷率应在0.10kg BOD5/（kgMLSS·d）以上。
A²/O法城市污水处理
污水处理工艺是对城市生活污水和工业废水实施各种合理、科学、行之有效的工艺方法。随着我国污水处理工艺技术的不断改进，污水处理被广泛的运用于建筑、、餐饮、工业、农业等各个领域，根据不同的处理规模、水质特性等，运用不同的污水处理工艺，选用不同的污水处理设备。
A²O工艺又称AAO工艺法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic取之个字母的简称（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污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。A²O工艺工作原理是由生物池通过曝气装置、推进器(厌氧段和缺氧段)及回流渠道的布置，形成厌氧段、缺氧段、好氧段。
在该工艺流程内，BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A²/O生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化将入流中的氨氮及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，转化成氮气逸入到大气中，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，将磷除去。
污水处理简易流程为：从泵房到沉砂池，进入反应池，进入辐流式二次沉淀池，再进入清水池，出水；污泥的流程为：从反应池排出的剩余污泥进入集泥配水井，再由污水泵送入浓缩池，再进入消化池，进入脱水机房脱水，随后将污泥外运处置，完成整个处理流程。
A2O工艺的运行原理和运行方式
A2O生物脱氮除磷工艺流程如图1，污水与回流污泥混合后进入厌氧池，在兼性的作用下，部分易降解的大分子有机物转化为小分子的VFA，聚磷菌吸收这些小分子物质合成PHB并储存在细胞内，同时将细胞内的聚合磷酸盐水解成正磷酸盐释放到水中，在厌氧段部分BOD被去除。厌氧池出水和从好氧池内回流的NOx-N进入缺氧池被反硝化利用污水中的有机物还原成N2去除，有机物和 NOx-N都得到去除。混合液从缺氧池进入好氧池后主要完成有机物的进一步去除、有机氮氨化、氨氮硝化，同时聚磷菌分解体内的PHB**能量供自身生长繁殖，并超量吸收溶解性的正磷酸盐以聚合磷酸盐的形式储存于体内，二沉池通过排除富磷污泥使磷得到去除。
A2O工艺的运行特点
(1) 污水入厌氧段，充分发挥了群对高浓度、较难降解有机物的降解优势，适合混有工业废水的城市污水处理，污泥产量少。
(2) 简化了处理流程，增加了处理功能，是简单的脱氮除磷工艺，减少了水力停留时间。
(3) 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。
(4) 剩余污泥中的磷含量一般可达污泥干重的6%～7% ，具有很高的肥效。
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