AAO工藝在生活污水陳處理的實際應用及效果

王志新

摘 要：隨著中國城鎮化進程的快速發展，人民生活水平的不斷提高，城市的規模也越來越大。伴隨著城市人口的快速增長，在讓更多人享受改革開放帶來的巨大生活改善的同時，環境污染，道路擁擠，自然資源的快速消耗等問題也隨之而來。環境污染按環境要素又可以細分為大氣污染、水體污染、土壤污染，其中水體污染由于其與人類社會生活的密切相關得到了國家的高度重視。現代水污染主要來源于工業廢水，農業污水以及城市生活污水。其中城市生活污水中含氮、磷、硫多，致病細菌多，這些城市生活污水如果不進行任何處理直接排放，會導致水體的富營養化，影響其正常的使用，同時也會嚴重威脅人類的健康。針對城市生活污水中氮、磷含量較高的特點，本文就AAO法處理污水的機制和實際處理效果進行簡要探討。

關鍵詞：AAO法；氮磷；城市污水處理

一 AAO綜合法處理城市污水的機制原理及過程

AAO法又稱A2O法，是城市污水處理的一種常見方法，該法能有效針對城市生活污水中氮、磷含量較高的特點，使經處理后的污水達到國家一級A標。現結合實際工作經驗，淺析此法的機制原理及實際處理效果。

城市生活污水中90%以上成分為水，其余為固體廢棄物等，所以污水進水時要首先經過沉淀池，去除體積較大的固體廢棄物，隨后污水進入粗格柵和細格柵等物理設備去除污水中的直徑較小的固體廢棄物及不可溶性沉淀物，此步驟有助于提高后續處理流程的效率及延長設備使用期限。經過該步驟后，污水被注入氧化溝。氧化溝是AAO法的核心組成部分，氧化溝又分為三個部分，分別為厭氧段，缺氧段和耗氧段。此步驟需要使用生物活性污泥，生物活性污泥的培養及使用方法可參照已有的文獻[1]。污水首先流入厭氧段，該段反應器主要功能是釋放磷，同時對一小部分有機物進行氨化。在厭氧段中，主要采用聚磷菌釋放磷，且兼具有吸收低級脂肪酸低級醇等易降解的有機物。由于聚磷菌釋放磷，該段中TP濃度逐漸升高，至缺氧段升至最高，在實際生產中需檢測該段中TP濃度，以檢測設備是否運行正常。此段中大量產生的磷在隨后的好氧段中會被聚磷菌大量吸收，再通過二沉池將剩余的污泥去除，從而達到處理污水中磷的目的。厭氧段需要嚴格控制溶解氧（DO）在0.2mg/L以下。關于氧化溝三個主要部分的DO控制值以及異常情況及解決方案可參照已有文獻。[2]經過厭氧段處理的污水隨后流入缺氧段，缺氧段首要的功能就是脫氮，具體說來，就是通過反硝化細菌的反硝化作用，將由原污水中及隨后由好氧段中內回流而來的硝態氮通過生物反硝化作用轉變成氮氣，排放到空氣中，從而達到脫氮的目的。所以雖說BOD的去除在氧化溝的三個部分都有進行，但是最主要還是在該段中進行。缺氧段的最核心部分就是反硝化細菌的反硝化作用，控制好影響反硝化細菌的工作條件直接關系到反硝化的效率，如反硝化細菌最適宜的PH范圍是6.5～8.0， 當pH<6.0時，反硝化作用被直接抑制。除此之外，溫度，溶解氧，碳氮比，反硝化停留時間等因素均能對反硝化作用產生影響。經過厭氧段處理的污水隨后被送入好氧段，好氧段又稱為曝氣池，此段具有多種功能，包括去除BOD，硝化和吸收磷等均在此處進行。在該段中，硝化細菌把污水中的氨態氮通過硝化作用轉變成硝酸鹽。隨著該段中硝化作用的快速進行，污水中NH3-N快速降低，而NO3-N則快速增加。除了硝化去氨氮，由于聚磷菌的強烈吸收，在好氧段中TP迅速降低，隨著二沉池中剩余污泥的去除，最終將磷除去。隨后經過AAO法核心部分處理的污水進入到二沉池中，二沉池中的部分污泥可重復回流至厭氧段前，提高污泥使用率。隨后經二沉池處理的污水被注入深度處理池中進一步除去污水中的細小顆粒物等成分。經過處理的污水需要通過各種指標的檢驗，包括COD，PH，TP，TN，NH3-N，SS合格后方可排放。

二 設計的特點

1）選擇的污水處理工藝要力求先進靈活。那么，首先需要思考的是該污水處理廠的一些具體的條件，諸如水質和地形等，AAO工藝多點進水，不僅運行靈活，而且工藝很可靠。進水點和進泥點是可以進行及時調整的，但是，要按照不同的水量、季節和水質情況來進行。可選擇的運行模式種類很多，例如常規 AAO、倒置 AAO和階段曝氣等。工藝由此很大程度上增強了自身的靈活性，就除磷脫氮而言，其效果也由此得以提高。

2）深度處理工藝采用的是脫氮濾池。復合脫氮濾池有兩層，其中DN 反硝化區位于下部，其反硝化主要針對的是硝態氮，位于二級出水；而強制生物氧化功能區位于下部區域，針對的主要是DN段污水，強制碳化其中的剩余有機物，并且將污水中的 SS截留下來。就濾池的生物濃度和脫氮負荷而言，是非常高的；濾池的抗沖擊能力也非常強，掛膜較為簡單，啟動能非常快的進行。

3）選擇的水解酸化池填料要力求先進。雖說水解、酸化是厭氧需要經歷的消化過程中的兩個階段，可是工藝不同，也會引起水解酸化處理的差異。關于水解酸化-好氧生物處理工藝中的“水解”，其作用主要在于改變廢水中難以生物降解的有機物，變非溶解性有機物為溶解性有機物。工業廢水中的這類有機物含量特別大，通過水解處理以后，就可以使廢水就比較容易進行生化處理性，這對于后續的好氧處理來說，就顯得相當容易了。水解酸化池的厭氧發酵一般分為水解、酸化、酸衰退和甲烷化四個階段。水解酸化池處理了廢水之后就可以使其可生化性提高、pH 值降低、污泥產量減少，從而有助于后續更好地進行好氧生物處理。

4）采用先進的自動加藥系統。在生化池出水口和二沉池出水口都加入鐵鹽，加兩個50 t的液態鐵鹽儲罐作為加藥設備。經過實踐運用發現，醋酸鈉作為碳源的最佳選擇，因其除氮效果很好。醋酸鈉加藥設備較為先進，無需人工操作，規避了一些繁瑣的細節工作。

5）設計廠區內的消防，實現中水回用。DN200 消防回用水環網管路系統被應用到廠區內的消防和中水回用。此外，合建消毒池和消防回用水池，供水設備1 套，穩壓泵和消防泵2臺，都是1臺使用1臺備用，啟動運行一臺變頻及工頻可任意選擇。污水處理廠出水達到了一級 A 標后，有部分可以回收用作沖洗用水。

三3 AAO法處理污水的最新研究進展及展望

正是由于AAO法在處理城市污水中具有良好的脫氮去磷能力，在我國該方法也得到較大規模的應用。但AAO法存在流程長，單元構筑物多，反應池容積大，回流系統多，故其占地面積大，管理較復雜，基建費用和運行管理費用較高等缺點，國內國際相關專家學者經過改進并提出時序AAO法，倒置AAO法，同步AAO法等新方法，節約了成本提高了效率。相信通過對AAO法的不斷改進，該方法定能對我國的社會經濟發展做出更大貢獻。

結束語：針對上面舉例的生活污水處理廠，生活用水是其主要的污水來源，在設計的時候其所在的地形、地質特點加以充分考慮，盡量做到有針對性。AAO工藝應用到城鎮生活用水處理當中，對于其它地方的生活污水處理在選擇工藝方面起到了很好的指導和借鑒意義。

考考文獻：

[1]陳新.AAO法污水處理運行淺談[J].燃料與化工，2007，6：50-52.

[2]孟永進.污水處理廠A—A—O生物脫氮除磷工藝簡介[J].硅谷，2009，15：7.