工艺技术 说说：同步脱氮除磷工艺及设计

01、同步脱氮除磷设计计算


《室外排水设计规范》第6.6.20条规定，当需要同时脱氮除磷时，宜采用厌氧-缺氧-好氧法（AAO法）。

（1）生物反应池的容积，宜按本规范第6.6.11条、第6.6.18条和第6.6.19条的规定计算。

（2）厌氧-缺氧-好氧法（AAO法）生物脱氮除磷的主要设计参数，宜根据试验资料确定，无实验资料时，可采用经验数据或按表6.6.20的规定取值。



▲表6.6.20



▲表6.6.20（续表）

（3）根据需要，厌氧-缺氧-好氧法工艺流程中，可以改变进水和回流污泥的布置形式，调整为前置缺氧区（池）或串联增加缺氧区（池）和好氧区（池）等变形工艺。

02、厌氧-缺氧-好氧（AAO）同步脱氮除磷工艺



▲AAO生物同步脱氮除磷工艺

AAO工艺是最简单的同步脱氮除磷工艺（注意最简单的定语），总的水力停留时间少于其他同类工艺；无污泥膨胀，SVI＜100，污泥含磷浓度高，肥效好；运行中无需投药，厌氧、缺氧反应池中只需轻缓搅拌，运行费用低。

但是AAO工艺在同时脱氮除磷过程中也存在着矛盾点，主要体现在以下三个方面：

1.脱氮除磷对污泥龄的要求是不同的；

2.脱氮要求较低负荷，除磷却要求较高负荷；

3.由于聚磷菌中的气单胞菌属具有将复杂高分子有机底物转化为挥发性脂肪酸的能力，气单胞菌也是一类能够利用硝酸盐氮作为最终电子受体的兼性反硝化菌，只要存在硝态氮，气单胞菌属对有机底物的发酵产酸作用就会受到抑制，从而影响聚磷菌的释磷和PHB的合成，因此必须控制厌氧区硝态氮的含量在0.2mg/L以下。

03、改良型AAO工艺形式及特点

关于AAO变形工艺做法，有以下几项：

1.改变进水和回流污泥；

2.改变工艺流程布置；

3.增加处理构筑物。



▲6.6.20-3-1增加缺氧池的回流污泥位置



▲6.6.20-3-2倒置AAO工艺



▲6.6.20-3-3倒置AAO工艺+ANO工艺

AAO工艺和倒置AAO工艺有什么区别？其实对于正常AAO工艺，也就是厌氧-缺氧-好氧来说，主要是更加均衡除磷和脱氮两种效果之间的关系，而一旦把缺氧池前置，那只会是强化脱氮效果，由于第二阶段的厌氧池内不但有机物的浓度降低，而且会产生一部分的硝酸盐，所以相应的除磷功能会被削弱。



▲改良AAO生物脱氮除磷工艺

改良AAO工艺即预反硝化-厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，是在传统AAO工艺的厌氧池之前增设了回流污泥预反硝化区，达到提高生物除磷效果的目的。

传统AAO工艺回流污泥进入厌氧池，因带入了硝态氮进入厌氧池，当大量硝酸盐在厌氧阶段存在时，反硝化菌是异养型兼性厌氧菌，而聚磷菌是异养型好氧菌，在厌氧条件下反硝化菌更具竞争优势，所以反硝化菌会在厌氧池与聚磷菌争夺水中的低分子碳源，使聚磷菌处于劣势，抑制了聚磷菌的释磷。只有当污水中聚磷菌有足够的低分子脂肪酸时，硝酸盐的存在才不会影响除磷的效果。

改良型AAO工艺改进原理在将来自二沉池的回流污泥和部分进水先进入预反硝化区，使回流的硝酸盐在预反硝化池先进行反硝化去除回流污泥带入的硝酸盐，降低了硝态氮对厌氧释磷的不利影响，从而提高了系统生物除磷的能力。