A/O脱氮工艺的详解

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解决方案1：

A/O脱氮工艺的详解

A/O脱氮工艺是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程，以实现同时去碳和脱氮的效果。

一、生物脱氮的基本原理

生物脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程：

氨化：废水中的含氮有机物在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮。硝化：废水中的氨氮在硝化菌（好氧自养型微生物）的作用下被转化为NO2-和NO3-。硝化反应分为两步进行：亚硝化和硝化。反硝化：废水中的NO2-和NO3-在缺氧条件下以及反硝化菌（兼性异养型细菌）的作用下被还原为N2。

二、A/O脱氮工艺特征

A/O脱氮工艺的主要特征是将脱氮池设置在去碳硝化过程的前端，具有以下优点：

利用进水中的有机碳源：脱氮过程能直接利用进水中的有机碳源，省去外加碳源。内回流比控制：通过消化池混合液的回流，使NO3-在脱氮池中进行反硝化去除。内回流比的控制较为重要，过低或过高都会影响反硝化速率。混合菌群系统：A/O工艺中只有一个污泥回流系统，好氧异养菌、反硝化菌和硝化菌都处于缺氧/好氧交替的环境中，构成混合菌群系统，充分发挥各自优势。碱度补充：反硝化过程中产生的碱度可以实现对硝化过程中碱度消耗的内部补充。

三、A/O脱氮工艺的运行特性

在A/O脱氮工艺中，脱氮反应池（A段）和硝化反应池（O段）分别承担不同的功能：

脱氮反应池（A段）：进入脱氮池的废水中的COD、BOD5和氨氮的浓度在反硝化菌的作用下均有所下降。NO3-的浓度因反硝化作用而有大幅度下降。硝化反应池（O段）：随硝化作用的进行，NO3-的浓度快速上升。通过内循环大比例的回流，反硝化段的NO3-N含量通过反硝化菌的作用明显下降。COD和BOD5则在异养菌的作用下不断下降。

四、A/O脱氮工艺的影响因素与控制条件

1. 硝化反应主要影响因素与控制要求

好氧条件与碱度：溶解氧质量浓度一般维持在2~3mg/L，不得低于1mg/L。保持足够的碱度以调节pH值的变化，适宜pH值为8.0~8.4。有机物含量：混合液中有机物含量不宜过高，否则硝化菌难成为优势菌种。温度：适宜温度是20~35℃。当温度低于15℃时，硝化速率迅速下降。生物固体停留时间：必须大于最小的世代时间，否则硝化菌会从系统中流失。有害物质控制：除重金属外，高浓度NH4-N、高浓度有机基质以及络合阳离子等都会对硝化反应产生抑制作用。

2. 反硝化反应主要影响因素与控制要求

碳源控制：需要一定数量的碳源以保证一定的碳氮比。可用外加碳源或利用原废水中的有机碳。当原废水中的BOD5与TKN之比在5~8时，可认为碳源充足。pH值：最适宜的pH值为8~8.6。温度：最适宜的温度是20~35℃。低于15℃时反硝化反应速率降低。溶解氧：应控制在0.5mg/L以下，以保证反硝化菌在无分子氧但存在和亚离子的条件下进行呼吸。

五、A/O生化处理生物相的判断

生物相观察可以作为一种辅助手段来达到控制工艺运行的目的。通过观察活性污泥微生物的种类、数量及其活性状态的变化，可以判断A/O生化处理的运行状况。

综上所述，A/O脱氮工艺是一种高效、经济的废水处理工艺，通过合理控制影响因素和条件，可以实现同时去碳和脱氮的目标。