污水处理工艺之A2O工艺解析
一、A2O工艺简介
A2O法处理工艺,又称AAO法处理工艺,Anaerobic-Anoxic-Oxic(厌氧-缺氧-好氧法),是一种常用的污水处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。
工艺流程如图所示:
该法是20世纪70年代,由美国的一些专家在AAO法脱氮工艺基础上开发的。
其工艺特点是:
(1)在系统上A2O法可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,总水力停留时间少于其他类工艺;
(2)在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,不易发生污泥丝状膨胀,SVI值一般小于100;
(3)污泥含磷高,具有较高肥效;
(4)运行中勿需投药,两个A段只用轻轻搅拌,以不增加溶解氧为度,运行费用低。
二、各反应器单元功能
1.厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;
2.缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);
3.好氧反应器——曝气池,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。
4.沉淀池,功能是泥水分离,污泥一部分回流至厌氧反应器,上清液作为处理水排放。
三、工艺设施
A2O工艺主要是生物池通过曝气装置、推进器(厌氧段和缺氧段)及回流。渠道的布置分成厌氧池、缺氧池,和好氧池。
厌氧池是指没有溶解氧,也没有硝酸盐的反应池。其中,水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行,目的是去除COD。
厌氧处理要求控制溶解氧在0.2mg/l以下,是利用厌氧菌的作用,去除废水中的有机物,通常需要时间较长。
缺氧池是指没有溶解氧但有硝酸盐的反应池。在脱氮工艺中,主要起反硝化去除硝态氮的作用,同时去除部分BOD,也有水解反应提高可生化性的作用。
缺氧池内要设置曝气装置,控制溶解氧在0.2-0.5mg/l,利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物,接触氧化池内的曝气器要慎重选择,既要保证供氧量,又要确保有利于生物膜的脱落、更新。
好氧池就是通过曝气等措施维持水中溶解氧含量在2mg/l左右的反应池。适宜好氧微生物生长繁殖,从而处理水中污染物质的构筑物。
好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸,进一步把有机物分解成无机物,去除污染物的功能。要控制好含氧量及微生物的其他各需条件的最佳,这样才能使微生物具有最大效益的进行有氧呼吸。
在A2O工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。
脱氮:在好氧段,硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的。
除磷:在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。
四、存在的问题
1.除磷效果难再提高,污泥增长有一定限度,不易提高,特别是P/BOD值高时更甚;
2.脱氮效果也难再进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高;
3.进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,但溶解氧浓度也不宜过高,以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。
(来源:水处理研究所)