AAO工艺在生活污水陈处理的实际应用及效果

王志新

摘 要：随着中国城镇化进程的快速发展，人民生活水平的不断提高，城市的规模也越来越大。伴随着城市人口的快速增长，在让更多人享受改革开放带来的巨大生活改善的同时，环境污染，道路拥挤，自然资源的快速消耗等问题也随之而来。环境污染按环境要素又可以细分为大气污染、水体污染、土壤污染，其中水体污染由于其与人类社会生活的密切相关得到了国家的高度重视。现代水污染主要来源于工业废水，农业污水以及城市生活污水。其中城市生活污水中含氮、磷、硫多，致病细菌多，这些城市生活污水如果不进行任何处理直接排放，会导致水体的富营养化，影响其正常的使用，同时也会严重威胁人类的健康。针对城市生活污水中氮、磷含量较高的特点，本文就AAO法处理污水的机制和实际处理效果进行简要探讨。

关键词：AAO法；氮磷；城市污水处理

一 AAO综合法处理城市污水的机制原理及过程

AAO法又称A2O法，是城市污水处理的一种常见方法，该法能有效针对城市生活污水中氮、磷含量较高的特点，使经处理后的污水达到国家一级A标。现结合实际工作经验，浅析此法的机制原理及实际处理效果。

城市生活污水中90%以上成分为水，其余为固体废弃物等，所以污水进水时要首先经过沉淀池，去除体积较大的固体废弃物，随后污水进入粗格栅和细格栅等物理设备去除污水中的直径较小的固体废弃物及不可溶性沉淀物，此步骤有助于提高后续处理流程的效率及延长设备使用期限。经过该步骤后，污水被注入氧化沟。氧化沟是AAO法的核心组成部分，氧化沟又分为三个部分，分别为厌氧段，缺氧段和耗氧段。此步骤需要使用生物活性污泥，生物活性污泥的培养及使用方法可参照已有的文献[1]。污水首先流入厌氧段，该段反应器主要功能是释放磷，同时对一小部分有机物进行氨化。在厌氧段中，主要采用聚磷菌释放磷，且兼具有吸收低级脂肪酸低级醇等易降解的有机物。由于聚磷菌释放磷，该段中TP浓度逐渐升高，至缺氧段升至最高，在实际生产中需检测该段中TP浓度，以检测设备是否运行正常。此段中大量产生的磷在随后的好氧段中会被聚磷菌大量吸收，再通过二沉池将剩余的污泥去除，从而达到处理污水中磷的目的。厌氧段需要严格控制溶解氧（DO）在0.2mg/L以下。关于氧化沟三个主要部分的DO控制值以及异常情况及解决方案可参照已有文献。[2]经过厌氧段处理的污水随后流入缺氧段，缺氧段首要的功能就是脱氮，具体说来，就是通过反硝化细菌的反硝化作用，将由原污水中及随后由好氧段中内回流而来的硝态氮通过生物反硝化作用转变成氮气，排放到空气中，从而达到脱氮的目的。所以虽说BOD的去除在氧化沟的三个部分都有进行，但是最主要还是在该段中进行。缺氧段的最核心部分就是反硝化细菌的反硝化作用，控制好影响反硝化细菌的工作条件直接关系到反硝化的效率，如反硝化细菌最适宜的PH范围是6.5～8.0， 当pH<6.0时，反硝化作用被直接抑制。除此之外，温度，溶解氧，碳氮比，反硝化停留时间等因素均能对反硝化作用产生影响。经过厌氧段处理的污水随后被送入好氧段，好氧段又称为曝气池，此段具有多种功能，包括去除BOD，硝化和吸收磷等均在此处进行。在该段中，硝化细菌把污水中的氨态氮通过硝化作用转变成硝酸盐。随着该段中硝化作用的快速进行，污水中NH3-N快速降低，而NO3-N则快速增加。除了硝化去氨氮，由于聚磷菌的强烈吸收，在好氧段中TP迅速降低，随着二沉池中剩余污泥的去除，最终将磷除去。随后经过AAO法核心部分处理的污水进入到二沉池中，二沉池中的部分污泥可重复回流至厌氧段前，提高污泥使用率。随后经二沉池处理的污水被注入深度处理池中进一步除去污水中的细小颗粒物等成分。经过处理的污水需要通过各种指标的检验，包括COD，PH，TP，TN，NH3-N，SS合格后方可排放。

二 设计的特点

1）选择的污水处理工艺要力求先进灵活。那么，首先需要思考的是该污水处理厂的一些具体的条件，诸如水质和地形等，AAO工艺多点进水，不僅运行灵活，而且工艺很可靠。进水点和进泥点是可以进行及时调整的，但是，要按照不同的水量、季节和水质情况来进行。可选择的运行模式种类很多，例如常规 AAO、倒置 AAO和阶段曝气等。工艺由此很大程度上增强了自身的灵活性，就除磷脱氮而言，其效果也由此得以提高。

2）深度处理工艺采用的是脱氮滤池。复合脱氮滤池有两层，其中DN 反硝化区位于下部，其反硝化主要针对的是硝态氮，位于二级出水；而强制生物氧化功能区位于下部区域，针对的主要是DN段污水，强制碳化其中的剩余有机物，并且将污水中的 SS截留下来。就滤池的生物浓度和脱氮负荷而言，是非常高的；滤池的抗冲击能力也非常强，挂膜较为简单，启动能非常快的进行。

3）选择的水解酸化池填料要力求先进。虽说水解、酸化是厌氧需要经历的消化过程中的两个阶段，可是工艺不同，也会引起水解酸化处理的差异。关于水解酸化-好氧生物处理工艺中的“水解”，其作用主要在于改变废水中难以生物降解的有机物，变非溶解性有机物为溶解性有机物。工业废水中的这类有机物含量特别大，通过水解处理以后，就可以使废水就比较容易进行生化处理性，这对于后续的好氧处理来说，就显得相当容易了。水解酸化池的厌氧发酵一般分为水解、酸化、酸衰退和甲烷化四个阶段。水解酸化池处理了废水之后就可以使其可生化性提高、pH 值降低、污泥产量减少，从而有助于后续更好地进行好氧生物处理。

4）采用先进的自动加药系统。在生化池出水口和二沉池出水口都加入铁盐，加两个50 t的液态铁盐储罐作为加药设备。经过实践运用发现，醋酸钠作为碳源的最佳选择，因其除氮效果很好。醋酸钠加药设备较为先进，无需人工操作，规避了一些繁琐的细节工作。

5）设计厂区内的消防，实现中水回用。DN200 消防回用水环网管路系统被应用到厂区内的消防和中水回用。此外，合建消毒池和消防回用水池，供水设备1 套，稳压泵和消防泵2台，都是1台使用1台备用，启动运行一台变频及工频可任意选择。污水处理厂出水达到了一级 A 标后，有部分可以回收用作冲洗用水。

三3 AAO法处理污水的最新研究进展及展望

正是由于AAO法在处理城市污水中具有良好的脱氮去磷能力，在我国该方法也得到较大规模的应用。但AAO法存在流程长，单元构筑物多，反应池容积大，回流系统多，故其占地面积大，管理较复杂，基建费用和运行管理费用较高等缺点，国内国际相关专家学者经过改进并提出时序AAO法，倒置AAO法，同步AAO法等新方法，节约了成本提高了效率。相信通过对AAO法的不断改进，该方法定能对我国的社会经济发展做出更大贡献。

结束语：针对上面举例的生活污水处理厂，生活用水是其主要的污水来源，在设计的时候其所在的地形、地质特点加以充分考虑，尽量做到有针对性。AAO工艺应用到城镇生活用水处理当中，对于其它地方的生活污水处理在选择工艺方面起到了很好的指导和借鉴意义。

考考文献：

[1]陈新.AAO法污水处理运行浅谈[J].燃料与化工，2007，6：50-52.

[2]孟永进.污水处理厂A—A—O生物脱氮除磷工艺简介[J].硅谷，2009，15：7.