ao處理工藝課件

1、A/O污水生物處理技術(shù)及變形工藝,1,PPT學(xué)習(xí)交流,A/O法簡(jiǎn)介 A/O法工藝流程 A/O法工藝特點(diǎn) AAO法簡(jiǎn)介 AAO法工藝特點(diǎn) AAO法缺陷及改良工藝,A/O污水生物處理技術(shù),2,PPT學(xué)習(xí)交流,AO脫氮工藝基本原理 A/O脫氮工藝的優(yōu)越性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。 A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，交替處理。 在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，可提高污水

2、的可生化性。 在缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+）。 在好氧段，硝化菌將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過(guò)回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理。,（AO 法）缺氧好氧脫氮工藝,3,PPT學(xué)習(xí)交流,A/O生物脫氮工藝,4,PPT學(xué)習(xí)交流,【1】效率高。該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。 【2】流程簡(jiǎn)單，投資省，操作費(fèi)用低。 【3】若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。 【4】高污泥濃度MLS

3、S；長(zhǎng)污泥齡；低負(fù)荷。,A/O生物脫氮工藝特點(diǎn),5,PPT學(xué)習(xí)交流,AO除磷工藝基本原理 A/O除磷工藝的優(yōu)越性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有較好的除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。 A/O工藝將前段厭氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起。 在厭氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，可提高污水的可生化性。 根據(jù)生物除磷原理,在厭氧條件下,聚磷菌通過(guò)菌種間的協(xié)作,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)酸,借助水解聚磷釋放的能量將之吸收到體內(nèi),并以聚羥基丁酸PHB

4、形式貯存,提供后續(xù)好氧條件下過(guò)量攝磷和自身增殖所需的碳源和能量。 除磷工藝的活性污泥中磷含量遠(yuǎn)高于普通活性污泥法。磷的去除通過(guò)排除剩余污泥的形式完成。,厭氧好氧法（ AO 法）除磷工藝,6,PPT學(xué)習(xí)交流,A/O生物除磷工藝,7,PPT學(xué)習(xí)交流,【1】效率高，該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物，總磷等均有較高的去除效果。 【2】流程簡(jiǎn)單，投資省，操作費(fèi)用低 【3】工藝要求短泥齡，控制氨氮硝化，保證除磷效果。 【4】氮去除較差，,A/O生物除磷工藝特點(diǎn),8,PPT學(xué)習(xí)交流,A2/O 工藝,厭氧缺氧好氧法（AAO 法） 采取厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)交替處理，以提高總氮和磷去除率的污水處理方法。,9,PPT學(xué)習(xí)交流

5、,AA/O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。二是脫氮，缺氧段要控制DO0.5mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源)，將來(lái)自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?，達(dá)到脫氮的目的。 首段厭氧池，流入原污水及同步進(jìn)入的從二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降；另外，NH3-N因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-N濃度下降，但NO3-N含量沒(méi)有變

6、化。,10,PPT學(xué)習(xí)交流,在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3-N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。 在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過(guò)程使NO3-N的濃度增加，P隨著聚磷菌的過(guò)量攝取，也以較快的速度下降。所以，A2O工藝它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的過(guò)量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NH3-N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。 在好氧池的活性污泥

7、中能積累磷的微生物，可以大量吸收溶解性磷，把它轉(zhuǎn)化成不溶性多聚正磷酸鹽在體內(nèi)貯存起來(lái)，最后通過(guò)二次沉淀池排放剩余污泥達(dá)到系統(tǒng)除磷的目的。,11,PPT學(xué)習(xí)交流,A2/O脫氮除磷工藝,12,PPT學(xué)習(xí)交流,【1】污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷。 【2】污泥沉降性能好 【3】厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能 【4】脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。 【5】在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類(lèi)其他

8、工藝 【6】在厭氧缺氧好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹 【7】污泥中磷含量高，一般為2.5以上,A2/O工藝優(yōu)點(diǎn)：,13,PPT學(xué)習(xí)交流,【1】反應(yīng)池容積比A/O脫氮工藝還要大 【2】污泥內(nèi)回流量大，能耗較高 【3】用于中小型污水廠費(fèi)用偏高 【4】沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差 【5】污泥滲出液需化學(xué)除磷,A2/O工藝缺點(diǎn)：,14,PPT學(xué)習(xí)交流,【1】硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有機(jī)負(fù)荷、泥齡以及碳源需求上存在著矛盾和競(jìng)爭(zhēng),很難在同一系統(tǒng)中同時(shí)獲得氮、磷的高效去除,阻礙著生物除磷脫氮技術(shù)的應(yīng)用。 【2】其中最主要的問(wèn)題是厭氧環(huán)境下反硝化與釋磷對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)

9、生物除磷原理,在厭氧條件下,聚磷菌通過(guò)菌種間的協(xié)作,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)酸,借助水解聚磷釋放的能量將之吸收到體內(nèi),并以聚羥基丁酸PHB形式貯存,提供后續(xù)好氧條件下過(guò)量攝磷和自身增殖所需的碳源和能量。 【3】如果厭氧區(qū)存在較多的硝酸鹽,反硝化菌會(huì)以有機(jī)物為電子供體進(jìn)行反硝化,消耗進(jìn)水中有機(jī)碳源,影響厭氧產(chǎn)物PHB的合成,進(jìn)而影響到后續(xù)除磷效果。,A2/O工藝的固有缺陷,15,PPT學(xué)習(xí)交流,為解決A2/O工藝碳源不足及其引起的硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)干擾釋磷的問(wèn)題,工藝改進(jìn),歸納起來(lái)主要有三個(gè)方面: 是解決硝酸鹽干擾釋磷問(wèn)題而提出的工藝,如:UCT、MUCT等工藝。 是直接針對(duì)碳源不足而采取解決措施,如補(bǔ)

10、充碳源、改變進(jìn)水方式、為反硝化和除磷重新分配碳源,進(jìn)而形成的一些工藝,如:JHB工藝、倒置A2/O工藝。 是隨著反硝化除磷細(xì)菌DPB的發(fā)現(xiàn)形成的以厭氧污泥中PHB為反硝化碳源的工藝,如Dephanox工藝和雙污泥系統(tǒng)的除磷脫氮工藝。,改良A2/O工藝,16,PPT學(xué)習(xí)交流,UCT(University of Cape Town,1983)工藝 將A2/O中的污泥回流由厭氧區(qū)改到缺氧區(qū),使污泥經(jīng)反硝化后再回流至厭氧區(qū),減少了回流污泥中硝酸鹽和溶解氧含量。 與A2/O工藝相比,UCT工藝在適當(dāng)?shù)腃OD/TKN比例下,缺氧區(qū)的反硝化可使厭氧區(qū)回流混合液中硝酸鹽含量接近于零。 當(dāng)進(jìn)水TKN/COD較高

11、時(shí),缺氧區(qū)無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的脫氮,仍有部分硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),因此又產(chǎn)生改良UCT工藝MUCT工藝，MUCT工藝有兩個(gè)缺氧池,前一個(gè)接受二沉池回流污泥,后一個(gè)接受好氧區(qū)硝化混合液,使污泥的脫氮與混合液的脫氮完全分開(kāi),進(jìn)一步減少硝酸鹽進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的可能。,硝酸鹽干擾釋磷問(wèn)題的工藝對(duì)策,17,PPT學(xué)習(xí)交流,UCT工藝,18,PPT學(xué)習(xí)交流,補(bǔ)充碳源補(bǔ)充碳源可分為兩類(lèi):一類(lèi)是包括甲醇、乙醇、丙酮和乙酸等可用作外部碳源的化合物,一類(lèi)是易生物降解的COD源,它們可以是初沉池污泥發(fā)酵的上清液或其它酸性消化池的上清液或者是某種具有大量易生物降解COD組分的有機(jī)廢水,例如:麥芽工業(yè)廢水、水果和蔬菜工業(yè)廢水和果汁工業(yè)

12、廢水等。 碳源的投加位置可以是缺氧反應(yīng)器,也可以是厭氧反應(yīng)器,在厭氧反應(yīng)器中投加碳源不僅能改善除磷,而且能增加硝酸鹽的去除潛力,因?yàn)橥都右咨锝到獾腃OD能使起始的脫氮速率加快,并能運(yùn)行較長(zhǎng)的一段時(shí)間。,彌補(bǔ)碳源不足的工藝對(duì)策1,19,PPT學(xué)習(xí)交流,改變進(jìn)水方式 取消初次沉淀池或縮短初次沉淀時(shí)間,使沉砂池出水中所含大量顆粒有機(jī)物直接進(jìn)入生化反應(yīng)系統(tǒng),這種傳統(tǒng)意義上的初次沉淀池污泥進(jìn)入生化反應(yīng)池后,可引發(fā)常規(guī)活性污泥法系統(tǒng)邊界條件的重要變化之一就是進(jìn)水的有機(jī)物總量增加了,部分地緩解了碳源不足的問(wèn)題,在提高除磷脫氮效率的同時(shí),降低運(yùn)行成本。 對(duì)功能完整的城市污水處理廠而言,這種碳源是易于獲取又不

13、額外增加費(fèi)用的。,彌補(bǔ)碳源不足的工藝對(duì)策2,20,PPT學(xué)習(xí)交流,倒置AA/O工藝同濟(jì)大學(xué)高廷耀、張波等認(rèn)為,傳統(tǒng)A2/O工藝厭氧、缺氧、好氧布置。其在碳源分配上總是優(yōu)先照顧釋磷的需要,把厭氧區(qū)放在工藝的前部,缺氧區(qū)置后。這種作法是以犧牲系統(tǒng)的反硝化速率為前提的。但釋磷本身并不是除磷脫氮工藝的最終目的。 基于以上認(rèn)識(shí),他們對(duì)常規(guī)除磷脫氮工藝提出一種新的碳源分配方式,缺氧區(qū)放在工藝最前端,厭氧區(qū)置后,即所謂的倒置AA/O工藝。,彌補(bǔ)碳源不足的工藝對(duì)策3,21,PPT學(xué)習(xí)交流,倒置A2/O工藝,22,PPT學(xué)習(xí)交流,【1】缺氧區(qū)位于工藝系統(tǒng)首端,優(yōu)先滿(mǎn)足反硝化碳源需求,強(qiáng)化了處理系統(tǒng)的脫氮功能;

14、【2】所有的回流污泥全部經(jīng)過(guò)完整的厭氧釋磷與好氧吸磷過(guò)程,具有“群體效應(yīng)”,同時(shí)聚磷菌經(jīng)過(guò)厭氧釋磷后直接進(jìn)入生化效率較高的好氧環(huán)境,其在厭氧狀態(tài)下形成的吸磷動(dòng)力可以得到充分利用,提高了處理系統(tǒng)的除磷能力;,倒置AAO工藝優(yōu)點(diǎn),23,PPT學(xué)習(xí)交流,【3】通過(guò)取消初沉池或縮短初沉池停留時(shí)間,不僅增加了系統(tǒng)脫氮除磷所需的碳源,而且提高了處理系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度,強(qiáng)化了好氧區(qū)內(nèi)的同步反硝化作用,進(jìn)一步緩解了處理系統(tǒng)內(nèi)的碳源矛盾,提高了處理系統(tǒng)的脫氮除磷率; 【4】將常規(guī)AA/O工藝的混合液回流系統(tǒng)與污泥回流系統(tǒng)合二為一組成了唯一的污泥回流系統(tǒng),工藝流程簡(jiǎn)捷,運(yùn)行管理方便,占地面積減少; 【5】與常規(guī)AA/O工藝相比,倒置AAO工藝的流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近,在老廠改造方面更具推廣優(yōu)勢(shì)。,24,PPT學(xué)習(xí)交流,以厭氧污泥中PHB為反硝化碳源的工藝 隨著除磷研究在微生物學(xué)領(lǐng)域的深化,研究者發(fā)現(xiàn)一種“兼性厭氧反硝化除磷細(xì)菌”DPB(De