倒置A2O工藝系統(tǒng)

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2024-04-22

倒置A2O工藝系統(tǒng)介紹同濟(jì)大學(xué)高廷耀、張波等認(rèn)為,傳統(tǒng)A2O工藝厭氧、缺氧、好氧布置的合理性值得懷疑。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。

        倒置A2O工藝系統(tǒng)介紹同濟(jì)大學(xué)高廷耀、張波等認(rèn)為,傳統(tǒng)A2O工藝厭氧、缺氧、好氧布置的合理性值得懷疑。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。就工藝的最終目的而言,把厭氧區(qū)前置是否真正有利,利弊如何,是值得研究的。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A2O工藝。一、常規(guī)A2O工藝與倒置A2O的區(qū)別

        1、常規(guī)A2O工藝及工藝流程

        A2O工藝是全世界用的比較多的一種生物法污水處理工藝，它不僅能夠很好的去除COD，而且實(shí)現(xiàn)了較高的脫氮除磷效果。

        1 常規(guī)A2O工藝

        A2/O工藝流程如圖1所示，廢水經(jīng)初沉池進(jìn)入?yún)捬醭兀趨捬醭刂饕蔷哿拙≒AOs）進(jìn)行磷的釋放，PAOs通過(guò)分解體內(nèi)聚磷酸鹽的獲得能量，攝取水中的揮發(fā)性脂肪酸（VFA），將VFA以聚－β羥基丁酸（PHB）的形式存儲(chǔ)于體內(nèi)，同時(shí)釋放磷到水中。污水進(jìn)入缺氧池，在缺氧池主要進(jìn)行反硝化反應(yīng)，從好氧池回來(lái)的攜帶硝態(tài)氮的內(nèi)回流與從厭氧池來(lái)的污水從這里混合，反硝化菌將硝態(tài)氮還原成N2，N2逸散到空氣中。最后污水進(jìn)入好氧池，在好氧池主要進(jìn)行有機(jī)物的去除和硝化反應(yīng)，好氧菌去除水中的有機(jī)物，硝化菌硝化水中的氨態(tài)氮。污水經(jīng)二沉池進(jìn)行排放，回流污泥回流到厭氧池保持系統(tǒng)污泥的濃度。2、倒置A2/O工藝及工藝流程倒置A2/O工藝是在常規(guī)A2/O工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，與A2/O工藝不同之處在于把厭氧池和缺氧池進(jìn)行了位置的交換，使除磷效果有所提高。其流程包括具有內(nèi)回流和無(wú)內(nèi)回流的兩種工藝。

        有內(nèi)回流的倒置A2/O工藝

        具有內(nèi)回流的倒置A2/O工藝如圖2所示，污水與從好氧池出水回流的回流水和從二沉池來(lái)的回流污泥一起進(jìn)入缺氧池，與常規(guī)A2/O工藝一樣，污水在缺氧池進(jìn)行反硝化。經(jīng)過(guò)反硝化的污水進(jìn)入?yún)捬醭兀捎诖藭r(shí)污水中不含硝態(tài)氮，所以PAOs能很好的進(jìn)行磷的釋放。污水在好氧池進(jìn)行有機(jī)物的降解和氨氮的硝化反應(yīng)，從好氧池出去的水一部分回流到缺氧池。二沉池部分污泥進(jìn)行污泥回流。 無(wú)內(nèi)回流的倒置A2/O工藝

        無(wú)內(nèi)回流的倒置A2/O工藝如圖3所示，與具內(nèi)回流的倒置A2/O的唯一不同之處在于沒(méi)有內(nèi)回流。二、倒置A2O與常規(guī)A2O工藝的比較        1、脫氮效果比較

        常規(guī)A2/O工藝由于好氧池出水回流到缺氧池，因此在好氧池中生成的硝態(tài)氮被反硝化去除。除氨氮和總氮效果非常好。但由于反硝化反應(yīng)需要在有足夠碳源的條件下完成，污水在經(jīng)歷過(guò)前端厭氧過(guò)程后，有機(jī)物已不同程度的被降解，若原污水有機(jī)物含量低，反硝化將受到一定影響。

        倒置A2/O工藝，有無(wú)內(nèi)回流對(duì)氮的去除效果影響比較大，雖然此工藝缺氧段碳源已經(jīng)不是制約因素，無(wú)內(nèi)回流的工藝脫氨氮比較好，但脫總氮的效果不好，因?yàn)樵诤醚醭匦纬傻南鯌B(tài)氮沒(méi)有被完全反硝化脫除。具有內(nèi)回流的工藝脫氨氮和總氮效果很好，是比較理想化的脫氮工藝。

        2、除磷效果比較

        常規(guī)A2/O工藝除磷不好，因?yàn)閰捬醐h(huán)境受各方面的影響，首先原污水進(jìn)入?yún)捬醭兀渲泻幸欢縊2，其次，從二沉池回流的污泥中含有硝態(tài)氮。這兩個(gè)制約因素使厭氧環(huán)境并不處于嚴(yán)格的厭氧狀態(tài)，使其首先進(jìn)行一段缺氧過(guò)程，導(dǎo)致厭氧時(shí)間不夠，影響PAOs釋磷，進(jìn)而影響好氧階段磷的攝取，影響除磷效果。

        倒置A2/O工藝由于將厭氧好氧位置交換，回流的硝態(tài)氮被完全反硝化去除，厭氧環(huán)境不受其他因素的影響，所以此工藝除磷效果比較好。但由于PAOs厭氧釋磷需要碳源，前段缺氧反硝化亦需碳源，所以若原水有機(jī)物含量低，污水到達(dá)厭氧階段時(shí)，有機(jī)物含量已經(jīng)很低，可能會(huì)影響工藝的除磷效果。

        3、池容的比較

        為使工藝效果達(dá)到最佳，規(guī)定所有工藝外回流比R＝1和內(nèi)回流比r＝4。厭氧釋磷要達(dá)到最好的效果，PAOs必須在厭氧環(huán)境呆夠1小時(shí)。微生物在池中的停留時(shí)間跟水力停留時(shí)間有關(guān)，而污染物在水中的停留時(shí)間不與流態(tài)和池形等因素有關(guān)，對(duì)于一個(gè)特定的工藝是一定值。

        對(duì)于圖1所示常規(guī)A2/O要達(dá)到處理效果其厭氧體積至少為2Q（Q為污水流量），缺氧時(shí)間至少為1小時(shí)，那缺氧池體積最少2Q，好氧時(shí)間8小時(shí)，即好氧池體積16Q，總體積為20Q。對(duì)于圖2所示工藝，缺氧區(qū)體積2Q，厭氧區(qū)體積6Q，再加上好氧區(qū)的體積16Q，一共24Q。圖3所示工藝池體總體積跟常規(guī)工藝一樣為20Q。

        可以看出倒置A2/O要達(dá)到好的處理效果，設(shè)內(nèi)回流時(shí)體積比常規(guī)工藝要大，但倒置A2/O工藝由于工藝特點(diǎn)，可適當(dāng)縮短初沉?xí)r間或取消初沉池。三、工藝優(yōu)化1. 對(duì)于常規(guī)A2/O工藝，其缺點(diǎn)在于厭氧時(shí)間不夠，因此可以適當(dāng)增大厭氧區(qū)的體積，或在回流污泥回流到厭氧池之前增設(shè)預(yù)缺氧池。

        2. 可以采用分點(diǎn)進(jìn)水的方式來(lái)對(duì)常規(guī)A2/O改進(jìn)。一部分直接進(jìn)厭氧池，剩余部分以分點(diǎn)方式進(jìn)入缺氧池和好氧池，因?yàn)樵谌毖鹾秃醚醭胤贮c(diǎn)進(jìn)水，形成局部的缺氧好氧環(huán)境，硝化和反硝化交替進(jìn)行。氮被脫除完全，回流污泥中含硝態(tài)氮很少，不對(duì)厭氧階段的釋磷產(chǎn)生影響。而且厭氧釋磷和后續(xù)缺氧反硝化都有足夠的碳源支持。

        3. 對(duì)于已有的氧化溝工藝，要想增強(qiáng)其的除磷能力，可以考慮改成倒置A2/O。

        4. 對(duì)于NH3-N含量不高或?qū)偟摮室蟛桓叩模瑹o(wú)內(nèi)回流的倒置A2/O工藝最適合。（來(lái)源于：土木在線）