2.1.2 A/O生物脱氮工艺

主要工艺特点:缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后好氧池的有机负荷，反硝化反应产生的减度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。 好氧在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质。   BOD5的去除率较高可达90～95%以上，但脱氮除磷效果稍差，脱氮效率70～80%，除磷只有20～30%。尽管如此，由于A/O工艺比较简单，也有其突出的特点，目前仍是比较普遍采用的工艺。该工艺还可以将缺氧池与好氧池合建，中间隔以档板，降低工程造价，所以这种形式有利于对现有推流式曝气池的改造。

影响A/O法脱氮工艺的因素:A/O工艺运行过程控制不要产生污泥膨胀和流失，其对有机物的降解率较高（90～95%），缺点是脱氮除磷效果较差。如果原污水含磷浓度<3mg/L，则选用A/O工艺是合适的，为了提高脱氮效果，A/O工艺主要控制几个因素:MLSS一般应在3000mg/L以上，低于此值A/O系统脱氮效果明显降低。TKN/MLSS负荷率（TKN─凯式氮，指水中氨氮与有机氮之和）：在硝化反应中该负荷率应在0.05gTKN/(gMLSS·d)之下。BOD5/MLSS负荷率：在硝化反应中，影响硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，因为自氧型硝化菌最小比增长速度为0.21/d；而异养型好氧菌的最小比增殖速度为1.2/d。前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占优势，要求污泥龄大于4.76d；但对于异养型好氧菌，则污泥龄只需0.8d。在传统活性污泥法中，由于污泥龄只有2～4d，所以硝化菌不能存活并占有优势，不能完成硝化任务。要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS浓度或增大曝气池容积，以降低有机负荷，从而增大污泥龄。其污泥负荷率（BOD5/MLSS）应小于0.18KgBOD5/KgMLSS·d 。

2.1.3 A2/O生物脱氮工艺

A2/O是20世纪70年代在厌氧-缺氧工艺上开发出来的同步除磷脱氮工艺，传统A2/O法即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，起流程见如图所示。

原污水中的碳源物质BOD首先进入厌氧池聚磷菌优先利用污水中一生物降解有机物成为优势菌种，为除磷利用其他可利用的碳源将回流到缺氧池的硝态氮换成氮气排入到大气中，达到脱氮除磷的目的。影响A2/O工艺的因素：1）生物降解的有机物：厌氧阶段进水溶解性磷与溶解性BOD5之比应小于0.06，才能有较好的除磷效果。缺氧段中的BOD5浓度较高，且为能快速生物降解的溶解性有机物时，即水中C/N比较高，此时NO3-N反硝化速率交大，缺氧段水流停留时间HRT为0.5~1.0h，如果C/N比低，则缺氧段HRT需2~3h。对于低BOD浓度的城市污水，当C/N比较低时，脱氮率不高，一般来说，说中COD/TKN比大于8时，氮的总去除率可达80%。2）污泥龄SRT：系统中SRT受两方面影响。一方面受硝化菌时代时间影响，使SRT比普通活性污泥法的污泥龄长，一般为25d左右，另一方面由于除磷主要是通过剩余污泥排出系统，要求工艺中SRT又不宜过长，为5~8d。权衡两方面，工艺中SRT一般为15~20d。3）溶解氧：硝化菌增殖对DO要求较高，DO过低就会限制硝化菌的增殖，导致其从系统中淘汰，从而影响脱氮效果。要得到较高的脱氮效率，首先要尽可能使进去好氧段污水中的NH3-N完全氧化成NO3-N，进水中的有机物同时也需氧化，并且聚磷菌也需耗氧。只有满足三者要求的氧才能足以保证硝化反应进行。4）硝化区与反硝化区的容积：反硝化区容积与曝气容积的比VD/V一般为0.2~0.3左右，但在水质条件较差或除氮要求较高时，最大可为0.5左右。5）污泥负荷率：好氧池中的污泥负荷率硬在0.18 kg BOD5/(kgMLSS d)之下，否则异养菌数量超过硝化菌，会抑制硝化反应的发生，而厌氧池中的污泥负荷率应大于0.10kg BOD5/(kgMLSS d)，否则除磷效果将急剧下降。