关于A-2-O工艺的简介.docVIP

由于 A2/O 工艺诞生于上世纪 80 年代，在这期间污水的水质发生了变化，污染物组成成分也发生了变化，同样脱氮除磷的要求和标准也发生了变化，因此，原有的推荐设计运行参数就显得相对保守，不能全部适应时代的发展。 同时，在过去的 30 年中，自动控制水平及在线监测仪表技术也有了长足的发展，如何将现有的仪器仪表用于 A2/O 的自动运行监测控制以实现适应水质变化的自动控制运行，目前还缺乏相应的研究。 a2/o污水处理系统工艺流程(图) a2/o污水处理系统工艺流程(图) a2/o污水处理系统工艺流程(图) A2/O 工艺脱氮除磷原理 A2/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，其中各段的功能如下： 厌氧区 从初沉池流出的污水首先进入厌氧区，系统回流污泥中的兼性厌氧发酵菌将污水中的可生物降解有机物转化为挥发性脂肪酸（VFA）等小分子发酵产物，聚磷菌也将释放菌体内储存的多聚磷酸盐，同时释放能量，其中部分能量供专性好氧的聚磷菌在厌氧抑制环境下生存，另一部分能量则供聚磷菌主动吸收类似 VFA 等污水中的发酵产物，并以 PHA 的形式在菌体内贮存起来。这样，部分碳在厌氧区得到去除。在厌氧区停留足够时间后，污水污泥混合液进入缺氧区。 缺氧区 在缺氧区中，反硝化细菌利用从好氧区中经混合液回流而带来的大量硝酸盐（视内回流比而定），以及污水中可生物降解的有机物（主要是溶解性可快速生物降解有机物）进行反硝化反应，达到同时去碳和脱氮的目的。含有较低浓度碳氮和较高浓度磷的污水随后进入好氧区。 好氧区 在好氧区聚磷菌在曝气充氧条件下分解体内贮存的 PHA 并释放能量，用于菌体生长及主动超量吸收周围环境中的溶解性磷，这些被吸收的溶解性磷在聚磷菌体内以聚磷盐形式存在，使得污水中磷的浓度大大降低。污水中各种有机物在经历厌氧、缺氧环境后，进入好氧区时其浓度己经相当低，这将有利于自养硝化菌的生长繁殖。硝化菌在好氧的环境下将完成氨化和硝化作用，将水中的氮转化为 NO2 和 NO3 。在二次沉淀池之前，大量的回流混合液将把产生的 NOx 带入缺氧区进行反硝化脱氮。 二沉池 絮凝浓缩污泥，一部分浓缩污泥回流至厌氧区继续参与释磷并保 持系统活性污泥浓度，另一部分则携带超量吸收磷的聚磷菌体以剩余污泥形式 排出系统。 虽然 A2/O 工艺已得到了广泛应用，但是其本身存在一些难以克服的内在矛盾，如基质竞争和污泥龄矛盾，使得脱氮和除磷关系无法均衡，处理效率难以提高。随着人们生活水平的提高和生活习惯的改变，我国城市污水水质也发生了相应变化，目前低 C/N 比污水在我国十分常见，碳源的缺乏会使得 A2/O工艺中的内在矛盾更加激化，A2/O 工艺原有的设计参数是否适合也值得探讨。基于此，本研究以连续流和序批试验结合的方式对 A2/O 工艺脱氮除磷及其优化控制进行了系统研究。 pH 和 ORP 的变化可以动态指示 A2/O 工艺中的反应过程。 维持适当大的混合液回流比，增加适当大的缺氧区容积，可强化缺氧区吸磷，节省碳源从而提高脱氮除磷的效率，这为 A2/O 工艺用于处理低 C/N 比生活污水提供了一个运行思路，也是对传统设计运行参数的一个改良。 采用配水研究表明，A2/O 工艺运行控制不当也会出现污泥膨胀问题，在生物脱氮除磷系统中，负荷控制比 DO 控制对控制污泥膨胀更为有效。 污泥膨胀是活性污泥法问世以来在运行管理中一直困扰人们的问题之一，全世界超过 50%的污水处理厂都被污泥膨胀所困扰而其中 95%以上是由于活性污泥中丝状菌过度增殖引起的[12]。在污水厂实际运行中一旦发生污泥膨胀，则系统即面临着出水水质不达标、污泥流失甚至存在崩溃的危险，如何预防和控制污泥膨胀一直是国内外污水生物处理领域的研究重点和难点。而有研究发现，当污水处理系统在厌氧、缺氧和好氧状态间来回转换的时候有利于丝状菌的增长[13]，而这恰恰是维持生物脱氮除磷的必要条件。 本研究针对我国现有的城市污水脱氮除磷的现状及问题，系统地研究在城市污水处理厂中广泛采用的 A2/O 工艺的脱氮除磷性能优化策略，探讨在不同条件下的最佳运行模式并将其推广到实际污水厂的设计及运行中参考，对降低污水中氮磷的排放量，减少环境污染，促进我国水环境的可持续发展具有重要的现实意义。同时针对污水厂运行能耗过高的问题，探讨 A2/O 工艺的低能耗运行方式的可行性及对处理效果的影响，这对缓解目前我国能源紧缺的现状也具有重要的现实意义。 10. A2/O 工艺脱氮除磷之间存在的矛盾及解决对策 从上述 1.3.2 中的分析可以看出，A2/O 工艺中生物脱氮除磷的原理并不复杂。然而，由于该工艺是单一污泥系统，生物脱氮除磷涉及到硝化、反硝化、释磷和吸磷等多个不同的生化反应过程，其中每一个过程的原理不同，其对微