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北極星水處理網訊:本節主要講解AAO法同步脫氮除磷工藝。
01、同步脫氮除磷設計計算
《室外排水設計規範》第6.6.20條規定,當需要同時脫氮除磷時,宜採用厭氧-缺氧-好氧法(AAO法)。
(1)生物反應池的容積,宜按本規範第6.6.11條、第6.6.18條和第6.6.19條的規定計算。
(2)厭氧-缺氧-好氧法(AAO法)生物脫氮除磷的主要設計參數,宜根據試驗資料確定,無實驗資料時,可採用經驗數據或按表6.6.20的規定取值。
▲表6.6.20
▲表6.6.20(續表)
(3)根據需要,厭氧-缺氧-好氧法工藝流程中,可以改變進水和回流汙泥的布置形式,調整為前置缺氧區(池)或串聯增加缺氧區(池)和好氧區(池)等變形工藝。
02、厭氧-缺氧-好氧(AAO)同步脫氮除磷工藝
▲AAO生物同步脫氮除磷工藝
AAO工藝是最簡單的同步脫氮除磷工藝(注意最簡單的定語),總的水力停留時間少於其他同類工藝;無汙泥膨脹,SVI<100,汙泥含磷濃度高,肥效好;運行中無需投藥,厭氧、缺氧反應池中只需輕緩攪拌,運行費用低。
但是AAO工藝在同時脫氮除磷過程中也存在著矛盾點,主要體現在以下三個方面:
1.脫氮除磷對汙泥齡的要求是不同的;
2.脫氮要求較低負荷,除磷卻要求較高負荷;
3.由於聚磷菌中的氣單胞菌屬具有將複雜高分子有機底物轉化為揮發性脂肪酸的能力,氣單胞菌也是一類能夠利用硝酸鹽氮作為最終電子受體的兼性反硝化菌,只要存在硝態氮,氣單胞菌屬對有機底物的發酵產酸作用就會受到抑制,從而影響聚磷菌的釋磷和PHB的合成,因此必須控制厭氧區硝態氮的含量在0.2mg/L以下。
03、改良型AAO工藝形式及特點
關於AAO變形工藝做法,有以下幾項:
1.改變進水和回流汙泥;
2.改變工藝流程布置;
3.增加處理構築物。
▲6.6.20-3-1增加缺氧池的回流汙泥位置
▲6.6.20-3-2倒置AAO工藝
▲6.6.20-3-3倒置AAO工藝+ANO工藝
AAO工藝和倒置AAO工藝有什麼區別?其實對於正常AAO工藝,也就是厭氧-缺氧-好氧來說,主要是更加均衡除磷和脫氮兩種效果之間的關係,而一旦把缺氧池前置,那只會是強化脫氮效果,由於第二階段的厭氧池內不但有機物的濃度降低,而且會產生一部分的硝酸鹽,所以相應的除磷功能會被削弱。
▲改良AAO生物脫氮除磷工藝
改良AAO工藝即預反硝化-厭氧-缺氧-好氧活性汙泥法,是在傳統AAO工藝的厭氧池之前增設了回流汙泥預反硝化區,達到提高生物除磷效果的目的。
傳統AAO工藝回流汙泥進入厭氧池,因帶入了硝態氮進入厭氧池,當大量硝酸鹽在厭氧階段存在時,反硝化菌是異養型兼性厭氧菌,而聚磷菌是異養型好氧菌,在厭氧條件下反硝化菌更具競爭優勢,所以反硝化菌會在厭氧池與聚磷菌爭奪水中的低分子碳源,使聚磷菌處於劣勢,抑制了聚磷菌的釋磷。只有當汙水中聚磷菌有足夠的低分子脂肪酸時,硝酸鹽的存在才不會影響除磷的效果。
改良型AAO工藝改進原理在將來自二沉池的回流汙泥和部分進水先進入預反硝化區,使回流的硝酸鹽在預反硝化池先進行反硝化去除回流汙泥帶入的硝酸鹽,降低了硝態氮對厭氧釋磷的不利影響,從而提高了系統生物除磷的能力。
04、本節總結
對於同步脫氮除磷,是第十五章的一個重點內容,而AAO工藝作為最簡單的同步脫氮除磷工藝,其實卻是註冊給排水考試最常考的點,所以其是一個重點內容,需要大家掌握以下3點內容:
1.AAO工藝設計計算,參考《室外排水設計規範》6.6.11、6.6.18、6.6.19條,其實就是去除碳源時的容積計算、脫氮時的容積計算和除磷時的容積計算,要對應好公式的選擇;
2.AAO工藝在同時脫氮除磷過程中存在著的3個矛盾點:汙泥齡、處理負荷和硝酸鹽;
3.AAO工藝和前置反硝化工藝的不同。
原標題:《排水工程》第62講:AAO工藝原理及設計
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