天津眾邁AO工藝和AAO工藝的區(qū)別

AO工藝原理

AO采用生物膜法：缺氧-好氧（A/0）處理工藝。A/O即缺氧+好氧生物接觸氧化法是一種成熟的生物處理工藝，具有容積負(fù)荷高、生物降解速度快、占地面積小、基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，可替代原有城市污水處理采用的普通活性污泥法，特別適用于中、高濃度工業(yè)廢水的處理，且投資省、占地少、處理效率高。該工藝采用生物接觸氧化和沉淀相結(jié)合的方法，工藝成熟、可靠。設(shè)備中沉淀污泥，一部分污泥中由于溶解氧的作用進(jìn)一步得到氧化分解，一部分氣提至沉砂沉淀池內(nèi)，系統(tǒng)污泥只需定期在沉砂沉淀池中抽吸。系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)、潛污泵等主要控制設(shè)備的工作程序輸進(jìn)PLC機(jī)，達(dá)到自動(dòng)工作，以減少操作工作量，并可減少不必要的人為損壞。

  AAO工藝原理

AAO工藝原理及過(guò)程

　　A-A-O生物脫氮除磷工藝是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合。在該工藝流程內(nèi)，BOD、SS和以各種形式存在的氮和磷將一并被去除。該系統(tǒng)的活性污泥中，菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌組成，專性厭氧和一般專性好氧菌群均基本被工藝過(guò)程所淘汰。在好氧段，硝化細(xì)菌將入流中的氨氮及由有機(jī)氮氨化成的氨氮，通過(guò)生物硝化作用，轉(zhuǎn)化成硝酸鹽;在缺氧段，反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過(guò)生物反硝化作用，轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氪髿庵校瑥亩_(dá)到脫氮的目的;在厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物;而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過(guò)剩余污泥的排放，將磷去除。

　　在以上三類細(xì)菌均具有去除BOD的作用，但BOD的去除實(shí)際上以反硝化細(xì)菌為主。以上各種物質(zhì)去除過(guò)程 可直觀地用圖所示的工藝特性曲線表示。污水進(jìn)入曝氣池以后，隨著聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解，BOD濃度逐漸降低。在厭氧段，由于聚磷菌釋放磷，TP濃度逐漸升高，至缺氧段升至最高。在缺氧段，一般認(rèn)為聚磷菌既不吸收磷，也不釋放磷，TP保持穩(wěn)定。在好氧段，由于聚磷菌的吸收，TP迅速降低。在厭氧段和缺氧段，氨氮濃度穩(wěn)中有降，至好氧段，隨著硝化的進(jìn)行，氨氮逐漸降低。在缺氧段，NO3-N瞬間升高，主要是由于內(nèi)回流帶入大量的NO3-N，但隨著反硝化的進(jìn)行，硝酸鹽濃度迅速降低。在好氧段，隨著硝化的進(jìn)行，NO3-N濃度逐漸升高。

 天津眾邁AO工藝和AAO工藝的區(qū)別

 AAO、AO去除性能對(duì)比分析

1、AAO、AO工藝：COD去除性能對(duì)比

污水處理工藝對(duì)有機(jī)物的去除能力是表征工藝效能的主要指標(biāo)之一，COD的大小直接反映污水中有機(jī)物含量的多少。

用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分別對(duì)兩種工藝進(jìn)出水COD濃度、COD去除率，進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：兩種工藝進(jìn)水COD無(wú)顯著差異，出水COD、去除率差異顯著，AAO工藝對(duì)COD的去除明顯好于AO工藝。

原因在于AO工藝中，缺氧段的反硝化反應(yīng)可以消耗掉污水中的一部分有機(jī)物，但大部分有機(jī)物是通過(guò)好氧降解去除的，而辛凌污水廠一期工程AO工藝好氧段水力停留時(shí)間短，曝氣池容積小，曝氣量不夠，導(dǎo)致有機(jī)物去除效果不好。

而AAO工藝中，大部分有機(jī)物在厭氧段被聚磷菌轉(zhuǎn)化為PHB儲(chǔ)存在細(xì)胞中，部分有機(jī)物在缺氧段通過(guò)反硝化反應(yīng)去除，廢水進(jìn)入好氧段時(shí)，COD濃度已基本接近排放標(biāo)準(zhǔn)，在好氧段會(huì)得到進(jìn)一步降解。

有研究表明，AAO工藝厭氧段的COD去除率最高可達(dá)到80%以上，而缺氧段的去除率平均低于10%。

2、AAO、AO工藝：脫氮性能對(duì)比

近年來(lái)，隨著環(huán)境水體水質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化程度不斷加劇和污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，尋找一種有效的脫氮工藝已成為當(dāng)前污水處理廠設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題之一。AAO工藝和AO工藝都具有生物脫氮功能，且兩種工藝脫氮原理相同，都為反硝化脫氮。

通過(guò)對(duì)兩種工藝進(jìn)出水TN濃度、TN去除率，進(jìn)行差異顯著性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：兩種工藝進(jìn)水TN無(wú)顯著差異，出水TN、去除率差異顯著，AAO工藝對(duì)TN的去除明顯好于AO工藝。

在反硝化脫氮工藝中，硝態(tài)氮是出水總氮中的主要物質(zhì)，硝態(tài)氮在缺氧段的去除率可以高于90%。有研究指出，控制缺氧區(qū)出水硝酸鹽濃度為1mg/L～2mg/L，可zuidachengdu提高TN去除率，并能充分利用COD提高缺氧區(qū)反硝化能力。好氧區(qū)混合液中含有大量硝態(tài)氮，通過(guò)內(nèi)循環(huán)回流到缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化反應(yīng)。

辛凌污水廠AO工藝缺氧段HRT太短，僅為1.8h，少于AAO工藝的3.46h，且內(nèi)回流比為50%～100%，小于AAO工藝的150%～250%，導(dǎo)致脫氮功能不及AAO。并且AO工藝脫氮效果不及AAO工藝穩(wěn)定，受外界因素（溫度、C/N比等）影響大。

3、AAO、AO工藝：除磷性能對(duì)比

水中磷含量超標(biāo)，同樣也會(huì)導(dǎo)致微生物大量繁殖，浮游生物生長(zhǎng)旺盛，出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。反硝化除磷技術(shù)的出現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)生物除磷理論的一種突破，不僅可以解決傳統(tǒng)工藝中存在的矛盾問(wèn)題，還有利于實(shí)現(xiàn)污水的可持續(xù)處理。

通過(guò)對(duì)兩種工藝進(jìn)出水TP濃度、TP去除率，進(jìn)行差異顯著性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：兩種工藝進(jìn)水TP無(wú)顯著差異，出水TP、去除率差異顯著，AAO工藝對(duì)TP的去除明顯好于AO工藝。原因在于辛凌污水廠一期工程AO工藝沒(méi)有設(shè)置厭氧釋磷段，而在生物除磷過(guò)程中，聚磷菌只有在厭氧段進(jìn)行充分的放磷，才能保證在缺氧段、好氧段有良好的吸磷效果，此工藝對(duì)磷的去除僅僅是通過(guò)微生物的同化作用。

而AAO工藝的除磷主要由聚磷菌來(lái)完成。一般來(lái)說(shuō)，聚磷菌在缺氧段、好氧段攝取的磷量比在厭氧段釋放的磷量要多。有研究表明，AAO工藝平均吸磷量和平均放磷量的比例為1.28，且缺氧段的吸磷量高于好氧段的吸磷量。

4、AAO、AO工藝：去除性能對(duì)比總結(jié)

綜上，對(duì)有機(jī)物、氮、磷的去除AAO工藝都要明顯好于AO工藝，尤其是除磷，由于AO工藝無(wú)厭氧段，只能通過(guò)微生物的同化作用去除一小部分的磷，所以對(duì)磷的去除有要求的不要選擇此種工藝或者增加化學(xué)除磷。

 02       溫度對(duì)AAO、AO脫氮除磷的影響

1、溫度對(duì)兩種工藝COD去除的影響

溫度對(duì)AAO工藝COD的去除影響不大，即使溫度低于5攝氏度，COD的去除率也可以達(dá)到85%以上，這說(shuō)明溫度對(duì)聚磷菌轉(zhuǎn)化有機(jī)物的影響不大。

而AO工藝對(duì)COD的去除，往往會(huì)隨著溫度升高，在5-15攝氏度之間有個(gè)降低，隨后又升高。這可能是由于氣候處于冷暖交替時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)菌群數(shù)量及其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，系統(tǒng)內(nèi)優(yōu)勢(shì)種群逐步由喜好一種溫度的菌群向喜好另一種溫度的菌群演替，從而影響對(duì)有機(jī)物的處理能力。

2、溫度對(duì)兩種工藝脫氮的影響

毋庸置疑，溫度對(duì)兩種工藝脫氮的影響都比較明顯——兩種工藝都是隨著溫度的上升，TN去除率有明顯的提高。特別是AO工藝，當(dāng)溫度高于15攝氏度時(shí)，TN去除率幾乎呈線性增長(zhǎng)。

那么為什么，溫度升高可以增強(qiáng)兩種工藝的脫氮性能？一方面是因?yàn)闇囟鹊纳哂欣诨钚晕勰辔⑸锏纳L(zhǎng)繁殖，提高同化氮元素的效率；另一方面是因?yàn)闇囟壬咭苍鰪?qiáng)了系統(tǒng)中硝化菌與反硝化菌的代謝活力，使系統(tǒng)反硝化脫氮能力增強(qiáng)。

一般認(rèn)為，硝化細(xì)菌最適宜的生長(zhǎng)溫度為25-30攝氏度。當(dāng)溫度小于15攝氏度時(shí)硝化速度明顯下降，硝化細(xì)菌活性也大幅降低。當(dāng)溫度低于5攝氏度時(shí)，硝化細(xì)菌的生命活動(dòng)幾乎停止。

值得一提的是，有時(shí)即使低溫狀態(tài)下（低于5度），兩系統(tǒng)的TN去除率也不會(huì)低于40%，這就說(shuō)明低溫時(shí)兩系統(tǒng)主要依靠活性污泥中微生物的同化作用來(lái)脫氮。

3、溫度對(duì)兩種工藝除磷的影響

從實(shí)際狀況來(lái)看，溫度升高AAO工藝對(duì)磷的去除率相應(yīng)提高，尤其是溫度高于20攝氏度后，TP去除率趨于穩(wěn)定。

這是因?yàn)樯锍椎年P(guān)鍵是依靠聚磷菌的除磷活性，而溫度增高，有利于增加聚磷菌的活性，提高磷的去除率。

而AO工藝對(duì)磷的去除隨溫度變化的規(guī)律性不強(qiáng)，無(wú)明顯相關(guān)性。這是因?yàn)锳O工藝無(wú)厭氧段，不存在聚磷菌存活的條件，對(duì)磷的去除僅僅依靠微生物的同化作用，所以溫度對(duì)此工藝微生物的同化作用影響不大。

 03    進(jìn)水C/N比對(duì)AAO、AO脫氮除磷的影響

1、進(jìn)水C/N比對(duì)兩種工藝COD去除的影響

對(duì)于AAO工藝來(lái)說(shuō)，無(wú)論C/N比值如何，COD的去除率基本保持穩(wěn)定。

有資料表明，大部分COD在厭氧區(qū)被聚磷菌利用合成為胞內(nèi)儲(chǔ)存物PHA，平均利用率在75%-85%之間，大約10%的COD進(jìn)入缺氧區(qū)，幾乎沒(méi)有剩余的易生物降解有機(jī)物進(jìn)入好氧區(qū)，因此該工藝可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)水碳源的充分利用，受有機(jī)物負(fù)荷沖擊影響小。

而C/N比對(duì)AO工藝COD的去除有一定的影響。通過(guò)辛凌污水廠數(shù)據(jù)來(lái)看，C/N比大于10后，隨著C/N比增大，COD去除率有小幅度地降低，有機(jī)物負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生了沖擊。

2、進(jìn)水C/N比對(duì)兩種工藝脫氮的影響

A/O工藝隨C/N比增大，TN去除率幾乎成線性下降，有機(jī)物濃度對(duì)硝化過(guò)程產(chǎn)生率嚴(yán)重影響。

這是因?yàn)橄趸?xì)菌是自養(yǎng)型細(xì)菌，有機(jī)物濃度不是它的生長(zhǎng)限制因素，有機(jī)物濃度過(guò)高會(huì)使增殖速度快的異養(yǎng)型細(xì)菌迅速繁殖，優(yōu)先利用了水中的氧，自養(yǎng)型細(xì)菌得不到優(yōu)勢(shì)，活性受到抑制，影響了硝化反應(yīng)的進(jìn)行。

而在AAO工藝中，有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)進(jìn)水C/N比從5增加到9時(shí)，TN去除率穩(wěn)步上升，C/N比為8.9時(shí)，TN去除率高達(dá)83.2%，然而當(dāng)C/N比從9增加到14時(shí)，TN的去除率不升反降。

在某一區(qū)間增長(zhǎng)，TN去除率也隨之穩(wěn)步上升，但當(dāng)C/N比增長(zhǎng)至某一數(shù)值，且TN去除率達(dá)到最高后，TN的去除率隨C/N比增長(zhǎng)而下降。

主要原因與AO工藝相同，C/N比增加導(dǎo)致自養(yǎng)菌在系統(tǒng)中的數(shù)量越來(lái)越少，硝化效率降低，從而總氮去除率降低。有資料顯示，在沒(méi)有儲(chǔ)存內(nèi)碳源的情況下，實(shí)現(xiàn)wanquan反硝化的最小理論C/N比為2.86，但實(shí)際所需值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此數(shù)。

3、進(jìn)水C/N比對(duì)兩種工藝除磷的影響

C/N比對(duì)AAO工藝除磷效果影響較大，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)進(jìn)水C/N比從5增加到9時(shí)，TP去除率逐步增加。

這主要是因?yàn)檫M(jìn)水C/N比低時(shí)進(jìn)水碳源不足，而回流污泥中含有大量硝酸鹽，硝酸鹽消耗了大量COD，從而導(dǎo)致厭氧區(qū)放磷不充分，系統(tǒng)除磷率降低。

而當(dāng)進(jìn)水C/N比從9增加到14時(shí)，總磷的去除率下降，尤其是C/N比大于11時(shí)總磷去除率幾乎成線性下降。

這是因?yàn)樵谙鄬?duì)較高的有機(jī)負(fù)荷時(shí)，進(jìn)水中的有機(jī)物并不能在厭氧段被聚磷菌wanquan利用，而剩余的過(guò)量有機(jī)物會(huì)促進(jìn)聚糖菌的生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致活性污泥中聚磷菌所占比例降低，影響除磷效果。

進(jìn)水C/N比對(duì)AO工藝除磷效果的影響不大，主要是因?yàn)锳O工藝對(duì)磷的去除僅僅是通過(guò)微生物的同化作用，而C/N比對(duì)同化作用影響不大。

 04    進(jìn)水C/P比對(duì)AAO、AO脫氮除磷的影響

1、進(jìn)水C/P比對(duì)兩種工藝COD去除的影響

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，AO工藝對(duì)COD的去除率隨C/P比變化的規(guī)律性不強(qiáng)，無(wú)明顯相關(guān)性，可見(jiàn)C/P比不是影響AO工藝有機(jī)物去除效果的主要因素。

而對(duì)于AAO工藝來(lái)說(shuō)，無(wú)論進(jìn)水C/P比如何變化，其對(duì)COD的去除率都高于85%。

相關(guān)研究指出，高于79%的COD在厭氧區(qū)被消耗，用于合成細(xì)胞內(nèi)部?jī)?chǔ)存物PHA，而在缺氧區(qū)6%-11%的COD用于細(xì)胞生長(zhǎng)和反硝化消耗，在好氧區(qū)幾乎沒(méi)有出現(xiàn)COD的消耗，因?yàn)榧?xì)胞死亡后，細(xì)胞壁等難降解物質(zhì)又進(jìn)入混合液中，使COD增大。

2、進(jìn)水C/P比對(duì)兩種工藝脫氮的影響

C/P比對(duì)AO工藝脫氮效果的影響無(wú)明顯規(guī)律，TN去除率上下波動(dòng)幅度比較大。這可能是由于除C/P比之外的其他因素對(duì)AO工藝脫氮的影響勝于C/P比。

C/P比對(duì)AAO工藝脫氮效果影響不明顯，盡管C/P比變化幅度較大，但TN去除率卻相對(duì)穩(wěn)定。這主要是因?yàn)橐话阄鬯瓹/P比比較高，過(guò)量的COD進(jìn)入缺氧區(qū)會(huì)抑制磷的吸收，而在缺氧區(qū)C/N比總是高于實(shí)際需求的最小值，反硝化菌會(huì)利用過(guò)量的外碳源迅速進(jìn)行反硝化，不影響TN的去除。

3、進(jìn)水C/P比對(duì)兩種工藝除磷的影響

 在AAO工藝中，當(dāng)C/P比低于80時(shí)，磷的去除率上下波動(dòng)明顯。當(dāng)C/P比高于80時(shí)，磷的去除率穩(wěn)定在85%以上，出水磷濃度小于0.5mg/L，系統(tǒng)對(duì)磷的去除率基本不再受其他因素影響，說(shuō)明在AAO系統(tǒng)中進(jìn)水C/P比高于80時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的出水水質(zhì)。

這是由于高C/P比時(shí)，進(jìn)水提供的碳源高于厭氧區(qū)釋放磷所需的碳源量，因此磷的去除率較高。當(dāng)C/P較低時(shí)，受COD的限制，聚磷菌吸磷能力下降，導(dǎo)致除磷效率低。

  對(duì)于AO工藝來(lái)說(shuō)，C/P比對(duì)其除磷效果的影響無(wú)明顯規(guī)律，這說(shuō)明C/P比對(duì)微生物同化作用的影響不大。