A2O工藝優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)工藝總結(jié)

1、A2O工藝優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)工藝總結(jié)A2O法又稱(chēng)AAO法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個(gè)字母的簡(jiǎn)稱(chēng)（厭氧-缺氧-好氧法），是一種常用的污水處理工藝，可用于二級(jí)污水處理或三級(jí)污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。在傳統(tǒng)A2O工藝的單泥系統(tǒng)中高效地完成脫氮和除磷兩個(gè)過(guò)程，就會(huì)發(fā)生各種矛盾沖突，比如泥齡的矛盾、碳源競(jìng)爭(zhēng)、硝酸鹽及溶解氧（DO）殘余干擾等。一、傳統(tǒng)A2O工藝存在的矛盾1、污泥齡矛盾傳統(tǒng)A2O工藝屬于單泥系統(tǒng)，聚磷菌（PAOs）、反硝化菌和硝化菌等功能微生物混合生長(zhǎng)于同一系統(tǒng)中，而各類(lèi)微生物實(shí)現(xiàn)其功能最大化所需的泥齡不同：1）自養(yǎng)硝化菌與普通異養(yǎng)好氧菌和反硝化

2、菌相比，硝化菌的世代周期較長(zhǎng)，欲使其成為優(yōu)勢(shì)菌群，需控制系統(tǒng)在長(zhǎng)泥齡狀態(tài)下運(yùn)行。冬季系統(tǒng)具有良好硝化效果時(shí)的污泥齡（SRT）需控制在30d以上；即使夏季，若SRT5d，系統(tǒng)的硝化效果將顯得極其微弱。2）PAOs屬短世代周期微生物，甚至其最大世代周期（Gmax）都小于硝化菌的最小世代周期（Gmin）。從生物除磷角度分析富磷污泥的排放是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)磷減量化的唯一渠道。若排泥不及時(shí)，一方面會(huì)因PAOs的內(nèi)源呼吸使胞內(nèi)糖原消耗殆盡，進(jìn)而影響厭氧區(qū)乙酸鹽的吸收及聚-羥基烷酸（PHAs）的貯存，系統(tǒng)除磷率下降，嚴(yán)重時(shí)甚至造成富磷污泥磷的二次釋放；另一方面，SRT也影響到系統(tǒng)內(nèi)PAOs和聚糖菌（GAOs）的優(yōu)勢(shì)

3、生長(zhǎng)。在30的長(zhǎng)泥齡（SRT10d）厭氧環(huán)境中，GAOs對(duì)乙酸鹽的吸收速率高于PAOs，使其在系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位，影響PAOs釋磷行為的充分發(fā)揮。2、碳源競(jìng)爭(zhēng)及硝酸鹽和DO殘余干擾在傳統(tǒng)A2/O脫氮除磷系統(tǒng)中，碳源主要消耗于釋磷、反硝化和異養(yǎng)菌的正常代謝等方面，其中釋磷和反硝化速率與進(jìn)水碳源中易降解部分的含量有很大關(guān)系。一般而言，要同時(shí)完成脫氮和除磷兩個(gè)過(guò)程，進(jìn)水的碳氮比（BOD5/(TN)）45，碳磷比（BOD5/(TP)）2030。當(dāng)碳源含量低于此時(shí)，因前端厭氧區(qū)PAOs吸收進(jìn)水中揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）及醇類(lèi)等易降解發(fā)酵產(chǎn)物完成其細(xì)胞內(nèi)PHAs的合成，使得后續(xù)缺氧區(qū)沒(méi)有足夠的優(yōu)質(zhì)碳源而抑制

4、反硝化潛力的充分發(fā)揮，降低了系統(tǒng)對(duì)TN的脫除效率。反硝化菌以?xún)?nèi)碳源和甲醇或VFAs類(lèi)為碳源時(shí)的反硝化速率分別為1748、120900mg/(gd)。因反硝化不徹底而殘余的硝酸鹽隨外回流污泥進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，反硝化菌將優(yōu)先于PAOs利用環(huán)境中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化脫氮，干擾厭氧釋磷的正常進(jìn)行，最終影響系統(tǒng)對(duì)磷的高效去除。一般，當(dāng)厭氧區(qū)的NO3-N的質(zhì)量濃度1.0mg/L時(shí)，會(huì)對(duì)PAOs釋磷產(chǎn)生抑制，當(dāng)其達(dá)到34mg/L時(shí)，PAOs的釋磷行為幾乎完全被抑制，釋磷（PO43-P）速率降至2.4mg/(gd)。按照回流位置的不同，溶解氧（DO）殘余干擾主要包括：1）從分子態(tài)氧（O2）和硝酸鹽（NO3-N）作為電

5、子受體的氧化產(chǎn)能數(shù)據(jù)分析，以O(shè)2作為電子受體的產(chǎn)能約為NO3-N的1.5倍，因此當(dāng)系統(tǒng)中同時(shí)存在O2和NO3-N時(shí)，反硝化菌及普通異養(yǎng)菌將優(yōu)先以O(shè)2為電子受體進(jìn)行產(chǎn)能代謝。2）氧的存在破壞了PAOs釋磷所需的“厭氧壓抑”環(huán)境，致使厭氧菌以O(shè)2為終電子受體而抑制其發(fā)酵產(chǎn)酸作用，妨礙磷的正常釋放，同時(shí)也將導(dǎo)致好氧異養(yǎng)菌與PAOs進(jìn)行碳源競(jìng)爭(zhēng)。一般厭氧區(qū)的DO的質(zhì)量濃度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2mg/L以下。從某種意義上來(lái)說(shuō)硝酸鹽及DO殘余干擾釋磷或反硝化過(guò)程歸根還是功能菌對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。二、傳統(tǒng)A2O工藝改進(jìn)策略1、基于SRT矛盾的復(fù)合式A2O工藝在傳統(tǒng)A2O工藝的好氧區(qū)投加浮動(dòng)載體填料，使載體表面附著生長(zhǎng)自養(yǎng)硝化菌，而PAOs和反硝化菌則處于懸浮生長(zhǎng)狀態(tài)，這樣附著態(tài)的自養(yǎng)硝化菌的SRT相對(duì)獨(dú)立，其硝化速率受短SRT排泥的影響較小，甚至在一定程度上得到強(qiáng)化。懸浮污泥SRT、填料投配比及投配位置的選擇不僅要考慮硝化的增強(qiáng)程度，還要考慮懸浮態(tài)污泥含量降低對(duì)系統(tǒng)反硝化和除磷的負(fù)面影響。載體填料的投配并不意味可大幅度增加系統(tǒng)排泥量，縮短懸浮污泥SRT以提高系統(tǒng)除磷效率；相反，SRT的縮短可能降低懸浮態(tài)污泥（MLSS）含量，從而影響系統(tǒng)的反硝化效果，甚至造成除磷效果惡化。研究表明，當(dāng)懸浮污泥SRT控制為5d時(shí)，復(fù)合式A2O工藝的硝化效果與傳