【技术分享】活性污泥法 — AAO工艺简介

  一、工艺概述

        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。

二、工艺原理

1、生物脱氮原理

2、生物除磷原理

3、厌氧段

      在厌氧池中，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；污水中溶解性有机物被细胞吸收，BOD浓度下降；

      另外，NH₃-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH₃-N浓度下降。但含量没有变化。

      在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,将回流混合液中带入的大量NO3—N和NO2—N还原为N2释放至空气，BOD浓度继续下降，NO3—N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。

      5C+2H2O+4NO3-=2N2+4OH-+5CO2

       在好氧池(曝气池)中，有机物被微生物生化降解，BOD继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，转化成硝酸盐，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3—N的浓度增加。

      P随着聚磷菌的过量摄取，以较快的速率下降,通过剩余污泥的排放除去。

三、影响因素

1、 污水中可生物降解有机物对脱氮除磷的影响

       厌氧段（C/P）：如果污水中能快速生物降解的有机物很少，厌氧段中聚磷菌则无法正常进行磷的释放，导致好氧段也不能更多地吸收磷。经实验研究，厌氧段进水溶解性磷与溶解性BOD5之比应小于0.06才会有较好的除磷效果。

        缺氧段(C/N)：当污水中的BOD5浓度较高，又有充分的快速生物降解的溶解性有机物时，即污水中C/N比较高，此时NO3-N的的反硝化速率最大，缺氧段的水力停留时间HRT为0.5-1.0h即可；如果C/N较低时，脱氮率不高，需要补充碳源。一般来说，污水中BOD/TKN大于4时，氮的总去除率可达80%。

2、 污泥龄Өc的影响

       污泥龄：生物反应池内活性污泥总量与每天排放污泥量的比值。

       一方面，自养型硝化菌增值速度小， 要使硝化细菌存活并成为优势菌群, 则污泥龄要长, 经试验证明一般为20~30d为宜；

      另一方面，除磷主要是通过泥实现的，如果时间过长, 则每天排出的含磷污泥量太小, 达不到高的除磷效率, 而过高的污泥龄会造成磷从污泥中重新释放, 更降低了除磷效率。

所以，权衡这两个方面，A2/O工艺中的  Өc  一般为 15~20d。

3、 溶解氧（DO）的影响

      好氧段，DO升高，NH4+-N的硝化速度会随之加快。        

      但是，DO并非越高越好。因为好氧段DO过高，则溶解氧会随污泥回流和混合液回流带至厌氧段与缺氧段，造成厌氧段厌氧不完全，而影响聚磷菌的释放和缺氧段的NO3-N的反硝化。所以好氧段的DO应为 2mg·L-1左右。太高太低都不利。

      对于厌氧段和缺氧段，则DO越低越好，但由于回流和进水的影响，应保证厌氧段DO小于 0.2mg·L-1，缺氧段DO小于 0.5mg·L-1。

4、污泥负荷 Ns的影响

      在好氧池，Ns应在 0.18 kg BOD5/（kgMLSS·d）之下，否则异养菌数量会大大超过硝化菌，使硝化反应受到抑制。而在厌氧池，Ns应大于 0.10 kg BOD5/(kgMLSS·d），否则除磷效果将急剧下降。

      所以，在A2/O工艺中其污泥负荷率Ns的范围狭小。

5、KN/MLSS悬浮固体浓度负荷率的影响

      过高浓度的NH4+-N对硝化菌会产生抑制作用，所以KN/MLSS负荷率应小于0.05kg KN/（kgMLSS·d），否则会影响NH4+-N的硝化。

6、污泥回流比和混合液回流比

      脱氮效果与混合液回流比有很大关系，回流比高，则效果好，但动力费用增大，反之亦然。A2/O工艺适宜的混合液回流比一般为 200%。

      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。