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A2/O工艺在废水处理中的应用温从汉n目录一、A2/O工艺机理简介二、A2/O工艺优缺点及其它改良工艺三、A2/O工艺在废水处理中的研究现状四、展望n在污水生物处理过程中包含了一系列不同的净化机制，最重要的是含碳化合物的降解、硝化反应、反硝化反应、生物除磷反应及悬浮物的分离。n脱氮除磷机理废水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨氮的基础上，利用硝化菌和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化作用转化为亚硝氮、硝氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，达到从废水中脱氮的目的。图1生物脱氮原理图n废水生物脱氮工艺从碳源的来源来分，可分为外源碳工艺和内源碳工艺。从处理工艺中微生物的存在状态来分，可分为悬浮生长型和附着生长型。随着实际运行及技术上的不断改进，新型的废水生物脱氮处理工艺不断出现并在实际处理工程中得到广泛和应用。主要有以下工艺：传统的生物脱氮工艺（三/二级活性污泥生物脱氮工艺）、Wuhmann脱氮工艺、Ludzack-Ettinger脱氮工艺、A/O脱氮工艺、Bardenpho脱氮工艺、新型生物脱氮工艺（SHARON工艺、ANAMMOX工艺、OLAND工艺）。n到目前为止，国际普遍认可和接受的生物除磷理论是“聚合磷酸盐累积微生物”(Poly-phosphateAccumulatingMicroorganisms，PAOs)的摄/放磷原理：在厌氧/好氧交替运行条件下驯化出聚磷菌一类的微生物，它能够过量的，在数量上超过其生理需要的，从外部环境中摄取磷，并将磷以聚合磷的形式贮存在体内，形成高磷污泥，排除系统外，达到从废水中除磷的效果。生物除磷过程通常包括厌氧释磷和好氧吸磷两个过程n图2聚磷微生物放磷、吸磷机理图n随着世界各国对氮磷污染控制的日趋严格，单独的除磷或脱氮工艺已逐渐向脱氮除磷的组合工艺方向发展。目前，发展与应用于工程实践的生物除磷脱氮技术有多种系统：如A2/O工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、Phostrip工艺、Bardenpho系统、氧化沟及SBR工艺系统等。这些系统都属于组合工艺，且都具有同步除磷脱氮功能。nA2/O工艺由于具有相对于其他同步脱氮除磷工艺构造简单、总水力停留时间短、运行费用低、控制复杂性小、不易产生污泥膨胀等优点，并作为将传统活性污泥污水处理厂改建为具有脱氮除磷功能的污水处理厂时最易改造成的工艺，目前已经成为我国城市污水处理厂中主流的同步脱氮除磷工艺。n图3A2/O工艺流程图n图4常规UCT脱氮除磷工艺图5改良的UCT脱氮除磷工艺n图6改良的A2/O工艺改良A2/O工艺是中国市政工程华北设计研究院针对泰安市污水处理厂的工艺流程和设计参数提出的该工艺综合了A2/O工艺和改良UCT工艺的优点，即在厌氧池之前增设厌氧/缺氧池，回流污泥一部分进入该池进行反硝化以去除回流污泥中的硝酸盐，消除(或大大降低)回流污泥中硝态氮对后续厌氧池的不利影响，有利于厌氧池聚磷菌释磷，同时抑制了丝状菌的繁殖，改善了泥水分离性能，从而使运行稳定、处理效果更好。n影响A2/O工艺整体处理效果的因素（1）污水中可生物降解有机物对脱氮除磷的影响（2）混合液内循环比R的影响（4）TKN/MLSS负荷率的影响（3）污泥回流比r（5）温度、PH的影响n污水中可生物降解有机物对脱氮除磷的影响可生物降解对A2/O工艺中的三种生化过程的影响是复杂的、相互制约甚至是相互矛盾的。在厌氧池中，污水中可生物降解有机物对聚磷微生物厌氧释磷起着关键作用。在缺氧段，反硝化菌利用污水中可降解的有机物作为电子供体。污水中的C/N比直接影响氮的去除率。在好氧段，当有机物浓度过高时，降解有机物的异养型好氧菌超过自养型好氧硝化菌，使氨氮硝化不完全，使氮的去除率大大降低。所以要严格控制进入好氧池污水的有机物浓度n混合液内循环比R的影响从好氧池流出的混合液，很大一部分要回流到缺氧段进行反硝化脱氮。混合液内循环比的大小直接影响反硝化脱氮效果，由于前置反硝化，总氮去除率直接和内循环比R相关。但内循环比R太大时则混合液回流的动力消耗太大，造成运行费用大大提高。n污泥回流比r回流污泥是从二沉池底流回到厌氧池，靠回流污泥维持各段污泥浓度，使之进行生化反应。如果污泥回流比r太小，则影响各段的生化反应速率，反之回流比r太高，导致回流污泥将大量NOx一N带入厌氧池，引起反硝化菌和聚磷微生物产生竞争，因反硝化速度大于磷的释放速度，反硝化菌抢先消耗掉快速生物降解的有机物进行反硝化，当反硝化脱氮完全后聚磷菌才开始进行磷的释放，不利于除磷。权衡上述污泥回流比的大小对A2/O工艺的影响，一般采用污泥回流比r为(60-100)%为宜，最低也应在40%以上。nTKN/MLSS负荷率的影响好氧段的硝化反应，过高的NH4十—N浓度对亚硝酸盐硝化菌会产生抑制作用，试验表明TKN/MLSS负荷率应<0.05kgTKN/kgMLSS·d，否则会影响硝化。n温度、PH的影响好氧段适宜的温度范围为30一35℃。当低于5℃时，硝化菌的生命活动几乎停止。缺氧段的反硝化适宜的温度范围为巧一25℃;温度对厌氧释磷的影响不太明显，在5一30℃除磷效果均很好。在厌氧段，聚磷微生物厌氧释磷的适宜pH值是6一8;在缺氧反硝化段，对反硝化菌脱氮适宜的pH值为6.5一7.5;在好氧硝化段，对硝化菌适宜的pH值为7.5一8.5，pH<4.5时，硝化作用被完全抑制。n生物除磷脱氮A2/O工艺的发展只有20多年,但因其工艺简单,能兼顾N,P去除并有较好的效果,故发展比较迅速。随着对污水排放要求的不断提高,许多研究者针对该工艺本身存在的问题,如硝化菌、反硝化菌和聚磷菌的不同泥龄、释磷和反硝化对碳源的竞争等,在工艺形式和工艺流程上进行了一系列革新,新工艺层出不穷,尤其是随除磷机理研究在微生物学领域的深化,反硝化除磷菌DPB的发现使该工艺有了更广阔的发展前景n展望(1)深入揭示生物除磷脱氮的生物学机理,进一步认识各条件下的微生物菌种,为除磷脱氮的工艺设计和改造提供理论依据和指导；(2)引入自动控制和传感器等其它领域的技术,提高生物处理的可控程度和运行的可靠、稳定,使处理系统向高效、低能耗方向发展。(3)做出各工艺的参数系列,为设计提供依据nThankyou