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      關于AAO流程的詳細說明!

      目錄:新聞列表發布時間:2019-07-25 09:45點擊率:

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      傳統的活性污泥法是最早應用的方法。它具有去除有機物的高效率。在過去的20年中,水的富營養化危害變得越來越嚴重。污水處理的目標已包括脫氮除磷,因此出現了改進的AO工藝和AAO活性污泥法。 AO過程有兩種類型,一種是厭氧-好氧過程,用于除磷,另一種是厭氧-好氧過程,用于除氮。 AAO工藝既是除氮又是除磷的過程。

      1。 AAO法的原理和過程

      A-A-O生物脫氮除磷工藝是傳統活性污泥法,生物硝化反硝化法和生物除磷法的結合。在此工藝流程中,將同時去除各種形式的BOD,SS和氮和磷。在該系統的活性污泥中,主要菌群由硝化細菌,反硝化細菌和磷積累細菌組成,該過程基本上消除了專性厭氧菌和一般專性需氧菌群。在好氧區,硝化細菌通過生物硝化作用將入流氨氮和有機氮形成的氨氮轉化為硝酸鹽。在缺氧段,反硝化細菌將通過生物反應硝化作用帶入的硝酸鹽帶入回流,轉化為氮逸出到大氣中,從而達到反硝化的目的。在厭氧區,富磷細菌釋放磷并吸收低脂肪酸和其他易于降解的有機物。而在好氧區,磷積累細菌過多。吸收磷并通過排放過量污泥除去磷。

      以上三種細菌均具有去除BOD的作用,但BOD的去除實際上主要是反硝化細菌??梢酝ㄟ^圖中所示的過程特性曲線直觀地表示上述各種物質去除過程。污水進入曝氣池后,隨著磷累積細菌的吸收,反硝化細菌的利用以及好氧段的好氧生物分解,BOD濃度逐漸降低。在厭氧階段,由于磷積累細菌釋放磷,TP的濃度逐漸增加,并在缺氧階段達到最高水平。在缺氧階段,一般認為磷積累細菌既不吸收也不釋放磷,并且TP保持穩定。在有氧階段,由于磷積累細菌的吸收,TP迅速降低。在厭氧和缺氧段,氨氮濃度穩定下降;到好氧段,隨著硝化的進行,氨氮逐漸降低。在缺氧階段,NO3-N瞬時升高,這主要是因為內部回流帶來了大量NO3-N,但是隨著反硝化的進行,硝酸鹽濃度迅速下降。在有氧階段,隨著硝化的進行,NO3-N濃度逐漸增加。

      2。 AAO工藝參數及影響因素

      AAO生物脫氮除磷功能是有機物脫氮,脫氮除磷三項功能的綜合,因此工藝參數應為滿足各種功能的要求。如果可以有效地除去氮或磷,也可以同時有效地除去BOD,但是磷和氮的除去通常是矛盾的,這反映在某些參數上,因此這些參數只能限制在一個狹窄的范圍內,這是AAO系統的過程控制更加復雜的主要原因。

      1)F / M和SRT

      完全生物硝化是有效去除生物氮的先決條件,因此F / M越低,SRT越高,氮就越高。去除效率。去除原始磷需要高F / M和低SRT。 A-A-O生物脫氮除磷是一個比較靈活的過程,它可以專注于脫氮和除磷。當然,兩者都可以考慮。如果既需要一定的脫氮效果又需要一定的除磷效果,則F / M一般控制在0.1?0。18kgBOD5 /(kgMLVSS•d),SRT一般應控制在8?15天。

      2)水力停留時間

      水力停留時間與進水濃度,溫度等因素有關。厭氧段中的水力停留時間通常為1-2小時;缺氧段的水力停留時間為1.5至2小時;有氧段的水力停留時間通常應為6小時。

      3)內部回流和外部回流

      內部回流比r通常在200%至500%之間,具體取決于進水的TKN濃度和所需的脫氮效率。據信脫氮效率最好在300?500%。外部回流比R通常在50%至100%的范圍內。在確保第二沉降池中不發生反硝化和二次磷釋放的前提下,應將R最小化以避免將大部分NO3-N帶回厭氧段,干擾磷的釋放,降低除磷效率。

      4)厭氧段的溶解氧DO

      DO應控制在0.2mg / l以下,缺氧段的DO應控制在0.5mg / l以下,好氧段的DO應控制在0.5mg / l以下應控制在2?3mg / l之間。

      5)COD / TKN和COD / TP

      對于生物脫氮,COD / TKN應該大于4.0,而生物除磷要求COD / TP大于20。如果不能滿足上述要求,則應在污水中添加有機物。為了增加COD / TKN值,應添加甲醇作為營養來源,并且為了增加COD / TP值,應添加低級脂肪酸,例如乙酸。

      6)PH和堿度

      在AAO生物脫磷和反硝化系統中,污泥混合物的pH值應控制在7.0以上,如果pH值較小,則可以將其提高比6.5的堿度。

      7)溫度的影響

      溫度越高,對生物脫氮越有利。當溫度低于15℃時,生物脫氮效率將顯著降低。當溫度下降時,很可能有利于除磷。

      8)有毒物質和抑制性物質

      一些重金屬離子,復雜的陰離子和一些有機物質進入后用工業廢水處理系統,如果超過一定濃度,會引起活化污染泥中毒會抑制某些生物活性。反硝化細菌和磷積累細菌對毒物和抑制性物質的反應與傳統活性污泥系統中的污泥基本相同,毒物或抑制劑的量如下表所示。與真菌相比,硝化細菌更易于抑制毒物。一些對異養細菌無毒的物質會抑制硝化細菌。在一定濃度下,相同的抑制物質對異養細菌沒有毒性,但可能對硝化細菌具有抑制作用。

      3。 AAO生物脫氮除磷系統的功效

      A-A-O生物脫氮除磷工藝可以通過操作來控制,重點是脫磷。此時,除磷效率可以超過90%,但是除氮效率會非常低。如果將操作控制集中在反硝化上,則可以獲得超過80%的反硝化效率,而磷的去除率通常低于50%。當操作良好時,氮去除率和磷去除率可以同時超過60%,但是在保持高效氮去除率的同時,不可能進行高效磷去除。操作期間只能選擇兩者之一。如果同時考慮兩者,則效率不高。

      該工藝有可能使廢水中的總磷小于2mg / l,總氮小于9mg / l,但它需要良好的設計和謹慎的操作管理。國外許多污水處理廠都采用這種工藝,其中大部分是反硝化工藝,并考慮了除磷效果。如果廢水中總磷超過標準,則采用化學除磷方法進行補充。

      4。 AAO生物脫氮除磷系統的過程控制

      1)曝氣系統的控制

      因為生物脫磷本身不消耗氧氣,因此,對AAO生物脫氮除磷的控制脫磷工藝的曝氣系統與生物脫氮系統是一致的。

      2)控制回流污泥系統

      控制回流比時,首先要確保污泥不會在二級沉淀池中停留太長時間,從而導致反硝化或磷化。對于二次釋放,必須確保足夠大的回流比。其次,回流比不能太大以防止過量的NO3-N濃度大于4mg / l,必須降低回流比R。僅看NO3-N對除磷的作用,除氮越徹底,NO3-N對除磷的作用越小。操作人員需要結合以上條件,并結合工廠的具體特征,以確定最佳的回流比。

      3)控制回流混合液系統

      內部回流比r與除磷的關系很小,因此r的調節與反硝化過程完全一致。生物反硝化系統的回流比r是嚴格的控制參數。首先,r直接確定脫氮效率。假設生物硝化效率和反硝化效率為100%,即所有TKN被硝化為NH3-N,并且所有返回到缺氧段的NH3-N被反硝化為N2,則反硝化效率EDN為:

      η=(r + R)/(1+ r + R)

      其中:

      R是污泥回收率;

      r是混合溶液的回流比;

      在分析了r的五種情況后,分別為100%,200%,300%,400%和500%,r越大,總氮去除量越多系統效率越高,TN越低。但是從另一方面來看,r太高,這對脫氮率有不利影響。由于r太高,通過內部回流從需氧區帶到缺氧區的DO越多,當缺氧區的DO較高時,會干擾反硝化的進行并降低總氮的去除率。當DO高于0.5mg / l時,反硝化將停止,實際脫氮率將降至零。另外,如果r過高,將縮短污水在缺氧區的實際停留時間,并降低脫氮效率。

      總而言之,對于生物脫氮系統,存在最佳內部回流比,在此r下運行,脫氮效率最高。操作人員應根據工廠的實際情況探索此最佳r值。對于典型的城市污水,最佳r值在300%至500%之間。

      4)剩余污泥排放系統的控制

      剩余污泥排放應根據SRT進行控制,因為SRT的大小直接決定系統主要是除氮還是除氮。除磷主要是。當SRT控制在8?15d范圍內時,一般具有一定的脫磷作用和一定的反硝化作用,但效率不會太高。如果SRT小于8d,除非溫度特別高,否則硝化效率非常低,自然不能談論氮,但是此時的除磷效率可能非常高。如果控制SRT> 15d,可使硝化平穩進行,以獲得更高的脫氮效率,但是由于污泥排放量太少,即使污泥排放量僅為AO除磷工藝的一小部分。污泥中含磷量很高,不可能獲得太高的除磷效率。

      5)COD / TKN和COD / TP

      對于生物脫氮,BOD / TKN應該大于4.0,而對于生物脫磷,COD / TP應該大于4.0 20如果不能滿足上述要求,則應向污水中添加有機物質以補充碳源.AAO碳源需求公式為:Cn = 4N(公式1)Cp = 20P(公式2)C = Cn + Cp(公式3)

      在式

      Cn——反硝化所需的碳源量(以COD計)mg / l; Cp-除磷所需的碳源量(以COD計算)mg / l; C-脫氮除磷所需的碳源量(以COD計算)mg / l l; 4-脫氮所需的CN比例; 20-除磷所需的CP比率

      N-外部碳源要去除的TN的量,mg / l

      6)ORP控制

      AAO生物脫氮除磷過程實質上是一系列生物氧化還原反應,因此過程控制更為復雜。近年來,一些外國處理廠已經采用氧化還原電位ORP作為系統的過程控制參數,并收到了良好的效果。國內加工廠還安裝了ORP在線測量儀器。

       

      混合溶液中的DO濃度越高,ORP值越高。當混合溶液中存在NO3--N時,濃度越高,ORP值越高;當存在PO43-P時,ORP隨PO43-P濃度的增加而降低。為確保良好的脫氮除磷效果,厭氧區混合溶液的ORP應<-250mv,缺氧區應控制在-100mv左右,好氧區應控制在40mv以上。

      在操作管理中,如果發現厭氧段中的ORP升高,則為1,這表明除磷效果已經或將降低。應立即分析ORP增加的原因,并采取對策。如果過多的NO3-N進入回流污泥,或由于過度攪拌強度而導致空氣再氧化,則ORP值會增加; 2如果發現缺氧區的ORP增加,則表明內部回流比過大且混合液體從好氧區帶至缺氧區的DO過多,此外,攪拌強度為太大,導致空氣重新充氧,這也會增加ORP; 3如果發現有氧區域的ORP降低,則意味著通氣不足。減少有氧部分的溶解氧。

      7)PH控制和堿度計算

      污泥混合物的pH一般應控制在7.0以上,如果pH <6.5,則應加入石灰以補充堿采購金額。在硝化反應中,每個硝化的lgNH3-N消耗7.14g堿度,因此硝化過程中所需的每日堿度可計算如下:

      堿度= 7.14×Q * N×10-3

      在公式中:

      Q-進入排污系統的日排污量,m3 / d; N--進入生化系統的NH3-N濃度的差異,mg / L; 7.14--硝化的堿需求系數,kg堿度/ kgNH3-N。

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