污水处理工艺之AO缺氧好氧简介
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污水处理AO工艺介绍一、引言污水处理是保护环境、维护健康的重要环节,而AO工艺是一种常用的污水处理工艺。
本文将详细介绍AO工艺的原理、工艺流程、优势以及应用范围。
二、AO工艺原理AO工艺是一种生物接触氧化工艺,通过利用好氧和厌氧微生物的共同作用,将有机物质在污水中进行氧化分解。
AO工艺主要包括两个阶段:好氧阶段和厌氧阶段。
1. 好氧阶段:在好氧条件下,通过曝气设备供氧,细菌利用氧气将有机物质氧化为二氧化碳和水,并释放出能量。
此过程称为好氧生物降解。
2. 厌氧阶段:在厌氧条件下,细菌利用有机物质的代谢产物作为电子受体,将硝酸盐还原为氮气。
此过程称为反硝化。
通过好氧和厌氧阶段的交替进行,AO工艺能够高效地降解污水中的有机物质和氮气,达到处理污水的目的。
三、AO工艺流程AO工艺普通包括预处理、好氧生物降解、反硝化等步骤。
下面是一个典型的AO工艺流程:1. 预处理:污水首先经过格栅除渣,去除大颗粒杂质。
然后进入沉砂池,通过重力沉降去除悬浮物。
2. 好氧生物降解:经过预处理后的污水进入好氧生物反应池,通过曝气设备供氧,细菌利用氧气将有机物质氧化为二氧化碳和水。
3. 沉淀:好氧生物降解后的污水进入沉淀池,静置一段时间,使污泥和水分离。
沉淀后的清水进入下一步处理,而沉淀池中的污泥则回流至好氧生物反应池。
4. 反硝化:清水进入厌氧生物反应池,在厌氧条件下,细菌利用有机物质的代谢产物将硝酸盐还原为氮气。
5. 二沉池:厌氧生物反应池出水进入二沉池,通过重力沉降去除污泥颗粒。
6. 出水处理:经过二沉池后的清水可以进一步进行消毒等处理,以达到排放标准。
四、AO工艺优势AO工艺具有以下几个优势:1. 处理效果好:AO工艺能够高效地去除有机物质和氮气,使污水的COD(化学需氧量)和氨氮等指标达到国家排放标准。
2. 投资成本低:AO工艺相对于其他工艺来说,投资成本较低,设备简单易操作。
3. 运行成本低:AO工艺操作简单,维护成本低,能耗较低。
2.2 AO工艺(缺氧好氧)2.2.1 AO工艺原理AO工艺也叫缺氧好氧工艺法,A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段,主要用于脱氮;O(Oxic)是好氧段。
是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺,它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。
工艺流程如下:缺氧好氧工艺组合法,它的优越性是使有机污染物得到降解之外,还具有一定的生物脱氮功能,是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前,所以A/O工艺是改进的活性污泥法。
A段溶解氧一般不大于0.2mg/L,O段溶解氧2~4mg/L。
在完成O段回流的反硝化作用的同时,异养菌也将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后,产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在好氧池,充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环。
其生物脱氮的基本原理:脱氮过程一般包括三个过程,分别是氨化、硝化和反硝化:(1)氨化反应(Ammonification):污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物,在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程;(2)硝化(Nitrification):污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为硝态氮的过程;(3)反硝化(Denitrification):污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行,亚硝化和硝化:第一步,亚硝化反应:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+第二步,硝化反应:2NO2-+O2→2NO3-总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+其中反硝化反应过程分三步进行:第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO22、系统脱氮原理缺氧好氧组合工艺,其运行过程中,同时具有短程硝化-反硝化反应,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮;再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化:NH4++NO2-→N2+2H2O因此缺氧好氧组合工艺,在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。
污水处理AO工艺介绍污水处理是指对生活污水、工业废水等含有污染物的水进行处理,使其达到排放标准或再利用的要求。
在污水处理过程中,AO工艺是一种常用的生物处理工艺,本文将详细介绍AO工艺的原理、工艺流程和优缺点。
一、AO工艺原理AO工艺是指在一种生物反应器中同时进行好氧和厌氧处理的工艺,通过好氧和厌氧微生物的共同作用,将污水中的有机物和氨氮转化为无机物,从而实现污水的处理和净化。
AO工艺主要包括两个阶段:好氧阶段和厌氧阶段。
在好氧阶段,微生物利用氧气将有机物氧化为二氧化碳和水,并释放出能量。
而在厌氧阶段,微生物在缺氧的环境下将氨氮转化为氮气,并释放出能量。
通过这两个阶段的交替作用,AO工艺能够高效地去除污水中的有机物和氨氮。
二、AO工艺流程AO工艺通常包括预处理、好氧池、厌氧池和沉淀池等单元。
下面将详细介绍每个单元的功能和操作过程。
1. 预处理:预处理单元主要用于去除污水中的大颗粒物和沉积物,防止对后续处理单元产生堵塞和负担。
常用的预处理设备包括格栅、砂沉箱等。
2. 好氧池:好氧池是AO工艺的核心单元,其中进行有机物的氧化反应。
在好氧池中,通过加入氧气和混合搅拌,提供充足的氧气和微生物的接触,使有机物被微生物分解为无机物。
好氧池通常采用曝气池或悬浮生物膜反应器。
3. 厌氧池:厌氧池是AO工艺中的另一个重要单元,其中进行氨氮的转化反应。
在厌氧池中,通过控制氧气的供应,提供适宜的缺氧环境,使厌氧微生物将氨氮转化为氮气。
厌氧池通常采用厌氧池或内循环反应器。
4. 沉淀池:沉淀池用于沉淀和分离好氧池和厌氧池中的污泥,以及去除水中的悬浮物。
通过沉淀池的作用,污泥和悬浮物被分离出来,清水从上部流出,进入后续处理或排放环节。
三、AO工艺优缺点AO工艺具有以下优点:1. 处理效果好:AO工艺能够高效地去除污水中的有机物和氨氮,使污水达到排放标准或再利用的要求。
2. 能耗低:AO工艺中的好氧和厌氧反应可以互补,节约能源消耗。
污水处理AO工艺介绍AO工艺主要由缺氧区和好氧区两部分组成。
缺氧区主要是由于好的菌群AB消耗氧气造成的,这样可以使废水中的有机污染物转化为有机酸物质,为下一步的好氧区提供更好的条件。
好氧区则是利用好氧菌群O消耗氧气,将有机酸物质氧化为二氧化碳和水。
AO工艺的主要特点是工艺简单、处理效果好、运行成本低。
具体而言,它具有以下几个方面的优势:1.处理效果好:AO工艺能有效去除废水中的COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、NH3-N(氨氮)等污染物,使污水的处理效果达到国家排放标准。
2.适应性强:AO工艺适用于不同类型的废水处理,包括工业生产废水、城市污水、生活污水等。
它可以根据不同废水的性质和流量进行调节,具有良好的适应性。
3.运行成本低:AO工艺不需要大量的化学药剂,仅需一些基本的营养盐和微量元素供给好氧和缺氧菌群的生长,降低了运行成本。
此外,AO工艺系统紧凑,占地面积相对较小,无需额外的土地投入。
4.稳定性高:AO工艺系统运行稳定可靠,对于水质变化和负载冲击有较强的抗冲击能力。
它可以在不同水质波动情况下保持较好的处理效果。
5.操作简单:AO工艺的操作和管理相对简单,只需要进行基本的监测和调控措施,不需要复杂的控制设备。
在实际应用中,AO工艺可以与其他工艺相结合,如混凝、絮凝、曝气等,形成综合处理方案,以更好地处理废水。
此外,AO工艺还可以进行二次磷除,通过加入磷化剂,使废水中的磷含量得到进一步的降低。
综上所述,AO工艺是一种高效、经济、稳定的污水处理工艺,在各类废水处理中有着广泛的应用前景。
它不仅可以净化水体,改善环境,还可以实现资源的回收利用,对于推动可持续发展具有重要意义。
2。
1 AO工艺(厌氧好氧)2。
1。
1 工艺原理AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anaerobic)是厌氧段,用于脱氮除磷;O (Oxic)是好氧段。
工艺流程如下:厌氧工艺段,废水处于厌氧条件下,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等.在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统.对高分子有机物的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
水解阶段:水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用.它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。
这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
发酵(或酸化)阶段:发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。
产乙酸阶段:在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质.甲烷阶段:这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。
好氧工艺段,利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。
微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢,经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处理。
好氧生物处理过程的生化反应方程式:分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢)CHONS + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 + SO 42— +⋯+能量(有机物的组成元素)合成反应(也称合成代谢、同化作用)C 、H 、O 、N 、S + 能量 C 5H 7NO 2内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化)C 5H 7NO 2 + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 + SO 42— +⋯+能量 2.1.2 工艺特点1、AO 生物除磷工艺是由前段厌氧池和后段好氧池串联组成,工艺流程简单,构筑物较少;2、厌氧池设在好氧池之前,可起到生物选择器的作用,有利于抑制丝状菌的膨胀,改善活性污泥的沉降性能,并能减轻后续好氧池的负荷;3、反应池水力停留时间较短。
污水处理AO工艺介绍污水处理是一项关乎环境保护和人类健康的重要工作。
为了有效地处理污水,提高水质,保护水资源,我们需要采用先进的污水处理工艺。
其中,AO工艺是一种常用且高效的工艺,本文将详细介绍污水处理AO工艺的原理、流程和应用。
一、AO工艺的原理AO工艺,即好氧-厌氧工艺,是通过好氧和厌氧两个阶段的有机物降解和氮磷去除来达到污水处理的目的。
其原理主要包括以下几个方面:1. 好氧阶段:在好氧条件下,有机物通过氧化作用被细菌分解为二氧化碳和水,并释放出能量。
这个阶段主要是为了去除有机物,提高污水的生化性。
2. 厌氧阶段:在厌氧条件下,硝酸盐和硝酸盐还原菌共同作用,将氨氮和硝酸盐还原为氮气释放到大气中。
这个阶段主要是为了去除氮磷物质,减少对水体的污染。
二、AO工艺的流程AO工艺通常包括预处理、好氧池、厌氧池、二沉池等几个主要单元。
下面是AO工艺的详细流程:1. 预处理:将原始污水通过格栅和沉砂池等设备进行初步过滤和沉淀,去除大颗粒杂质和沉积物。
2. 好氧池:将预处理后的污水引入好氧池,通过曝气系统供氧,细菌在氧气的作用下进行有机物降解,同时释放出能量。
3. 厌氧池:将好氧池出水引入厌氧池,厌氧菌和硝酸盐还原菌共同作用,将氨氮和硝酸盐还原为氮气,减少对水体的污染。
4. 二沉池:将厌氧池出水引入二沉池,通过静置使污泥沉降,清水从上部流出,沉淀后的污泥回流到好氧池,继续降解有机物。
5. 深度处理:二沉池出水通过进一步的过滤和消毒等工艺,达到排放标准,保证处理后的水质符合环保要求。
三、AO工艺的应用AO工艺广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂以及乡村污水处理等领域。
其应用优势主要体现在以下几个方面:1. 处理效果好:AO工艺能够有效去除有机物、氮磷等污染物,使处理后的水质达到国家排放标准,减少对水环境的污染。
2. 运行成本低:AO工艺具有操作简单、能耗低等特点,减少了运行成本,提高了经济效益。
3. 适应性强:AO工艺适用于不同规模的污水处理厂,能够处理不同类型的污水,具有较强的适应性和灵活性。
2.2 AO工艺(缺氧好氧)2.2.1 AO工艺原理AO工艺也叫缺氧好氧工艺法,A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段,主要用于脱氮;O(Oxic)是好氧段。
是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺,它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。
工艺流程如下:缺氧好氧工艺组合法,它的优越性是使有机污染物得到降解之外,还具有一定的生物脱氮功能,是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前,所以A/O工艺是改进的活性污泥法。
A段溶解氧一般不大于0.2mg/L,O段溶解氧2~4mg/L。
在完成O段回流的反硝化作用的同时,异养菌也将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后,产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在好氧池,充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环。
其生物脱氮的基本原理:脱氮过程一般包括三个过程,分别是氨化、硝化和反硝化:(1)氨化反应(Ammonification):污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物,在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程;(2)硝化(Nitrification):污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为硝态氮的过程;(3)反硝化(Denitrification):污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行,亚硝化和硝化:第一步,亚硝化反应:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+第二步,硝化反应:2NO2-+O2→2NO3-总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+其中反硝化反应过程分三步进行:第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO22、系统脱氮原理缺氧好氧组合工艺,其运行过程中,同时具有短程硝化-反硝化反应,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮;再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化:NH4++NO2-→N2+2H2O因此缺氧好氧组合工艺,在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。
2.2 AO工艺(缺氧好氧)2.2.1 AO工艺原理AO工艺也叫缺氧好氧工艺法,A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段,主要用于脱氮;O(Oxic)是好氧段。
是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺,它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。
工艺流程如下:缺氧好氧工艺组合法,它的优越性是使有机污染物得到降解之外,还具有一定的生物脱氮功能,是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前,所以A/O工艺是改进的活性污泥法。
A段溶解氧一般不大于0.2mg/L,O段溶解氧2~4mg/L。
在完成O段回流的反硝化作用的同时,异养菌也将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后,产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在好氧池,充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环。
其生物脱氮的基本原理:脱氮过程一般包括三个过程,分别是氨化、硝化和反硝化:(1)氨化反应(Ammonification):污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物,在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程;(2)硝化(Nitrification):污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为硝态氮的过程;(3)反硝化(Denitrification):污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行,亚硝化和硝化:第一步,亚硝化反应:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+第二步,硝化反应:2NO2-+O2→2NO3-总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+其中反硝化反应过程分三步进行:第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO22、系统脱氮原理缺氧好氧组合工艺,其运行过程中,同时具有短程硝化-反硝化反应,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮;再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化:NH4++NO2-→N2+2H2O因此缺氧好氧组合工艺,在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。
2.2 AO工艺(缺氧好氧)2.2.1 AO工艺原理AO工艺也叫缺氧好氧工艺法,A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段,主要用于脱氮;O(Oxic)是好氧段。
是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺,它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。
工艺流程如下:缺氧好氧工艺组合法,它的优越性是使有机污染物得到降解之外,还具有一定的生物脱氮功能,是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前,所以A/O工艺是改进的活性污泥法。
A段溶解氧一般不大于0.2mg/L,O段溶解氧2~4mg/L。
在完成O段回流的反硝化作用的同时,异养菌也将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后,产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在好氧池,充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环。
其生物脱氮的基本原理:脱氮过程一般包括三个过程,分别是氨化、硝化和反硝化:(1)氨化反应(Ammonification):污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物,在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程;(2)硝化(Nitrification):污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为硝态氮的过程;(3)反硝化(Denitrification):污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行,亚硝化和硝化:第一步,亚硝化反应:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+第二步,硝化反应:2NO2-+O2→2NO3-总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+其中反硝化反应过程分三步进行:第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO22、系统脱氮原理缺氧好氧组合工艺,其运行过程中,同时具有短程硝化-反硝化反应,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮;再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化:NH4++NO2-→N2+2H2O因此缺氧好氧组合工艺,在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。
2.2 AO工艺(缺氧好氧)
2.2.1 AO工艺原理
AO工艺也叫缺氧好氧工艺法,A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段,主要用于脱氮;O(Oxic)是好氧段。
是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺,它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。
工艺流程如下:
缺氧好氧工艺组合法,它的优越性是使有机污染物得到降解之外,还具有一定的生物脱氮功能,是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前,所以A/O工艺是改进的活性污泥法。
A段溶解氧一般不大于0.2mg/L,O段溶解氧2~4mg/L。
在完成O段回流的反硝化作用的同时,异养菌也将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后,产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在好氧池,充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环。
其生物脱氮的基本原理:
脱氮过程一般包括三个过程,分别是氨化、硝化和反硝化:
(1)氨化反应(Ammonification):污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物,在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程;
(2)硝化(Nitrification):污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为硝态氮的过程;
(3)反硝化(Denitrification):污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
其中硝化反应分为两步进行,亚硝化和硝化:
第一步,亚硝化反应:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+
第二步,硝化反应:2NO2-+O2→2NO3-
总的硝化反应:NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+
其中反硝化反应过程分三步进行:
第一步:3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2
第二步:2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2
第三步:6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO2
2、系统脱氮原理
缺氧好氧组合工艺,其运行过程中,同时具有短程硝化-反硝化反应,即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-,而是生成了大量的NO2--N,但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮;再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮,即短程硝化-厌氧氨氧化:
NH4++NO2-→N2+2H2O
因此缺氧好氧组合工艺,在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。
2.2.2 AO工艺特点
根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的污水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:
1、将脱氮池设置在碳氧化和硝化池的前段,其一,使脱氮过程微生物能直接利用进水中的有机碳源,减少外加碳源量;其二,则通过好氧池混合液的回流而使其中的NO3-在脱氮池中进行反硝化,且利用了短程硝化-反硝化工艺特点,以提高污水中氮的去除率。
2、工艺内回流比的控制是较为重要的,若回流比过低,则将导致脱氮池中BOD5/NO3-过高,反硝化菌没有足够的NO3-或NO2-电子受体,影响反硝化速率;若回流比过高,则将导致BOD5/NO3-和BOD5/NO2-等过低,同样将因反硝化菌得不到足够的碳源作电子供体而抑制反硝化菌的生长,降低处理率。
3、缺氧好氧组合工艺中因只有一个混合液回流系统,使得好氧异养菌、反硝化菌、硝化菌处于缺氧和好氧的交替环境中,这样构成的一种混合菌群系统,不同菌属在不同的条件下充分发挥它们的优势。
缺氧池前置的另一个优点是可以借助于反硝化过程中产生的碱度来实现对硝化过程中对碱度消耗的内部补充。
4、工艺流程简单,投资费用低,运行维护管理简单。
缺氧反硝化过程对污染物中的氨氮具有较高的降解效率,其他污染物去除率也比较理想,如COD、BOD5在缺氧段中去除率在67%、38%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%。
5、缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。
反硝化反应是最为经济的节能型降解过程,通过缺氧和好氧条件的交替运行,确保了反应系统内微生物的多样性。
总之,缺氧好氧组合工艺的特点就是缺氧和好氧的交替运行,硝化和反硝化组合反应,以达到生物脱氮的目的。