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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,硝化細菌將入流中的氨氮及由有機氮氨化成的氨氮,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)化成氮氣逸入大氣中,從而達到脫氮的目的;在厭氧段,聚磷菌釋放磷,并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物;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。
在以上三類細菌均具有去除BOD的作用,但BOD的去除實際上以反硝化細菌為主。污水進入曝氣池以后,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zui高。在缺氧段,一般認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,但隨著反硝化的進行,硝酸鹽濃度迅速降低。在好氧段,隨著硝化的進行,NO3--N濃度逐漸升高。

A-A-O生物脫氮除磷的功能是有機物去除、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生物脫氮除磷是運行較靈活的一種工藝,可以以脫氮為重點,也可以以除磷為重點,當然也可以二者兼顧。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)水力停留時間
水力停留時間與進水濃度、溫度等因素有關(guān)。厭氧段水力停留時間一般在1~2小時范圍;缺氧段水力停留時間1.5~2小時;好氧段水力停留時間一般應(yīng)在6小時。
(3)內(nèi)回流與外回流
內(nèi)回流比r一般在200~500%之間,具體取決于進水TKN濃度,以及所要求脫氮效率,一般認為,300~500%時脫氮效率*。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)向污水中投加有機物。為了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做營養(yǎng)源,為了提高BOD/TP值,宜投加乙酸等低級脂肪酸。
(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,可提高堿度。
(7)溫度的影響
溫度越高,對生物脫氮越有利,當溫度低于15℃時,生物脫氮效率將明顯下降。而當溫度下降時,則極可能對除磷有利。
(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,會導致活性污泥中毒,會使某些生物活性受到抑制。反硝化細菌和聚磷菌對毒物及抑制物質(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,硝化細菌更易受到毒物抑制。一些對異養(yǎng)菌無毒的物質(zhì)會對硝化細菌形成抑制。而同一種抑制物質(zhì),在某一濃度水平下,對異養(yǎng)菌無毒性,而對硝化細菌卻可能有抑制作用。

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