云南A²/O法城市污水处理模拟实验设备推荐

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A2O工艺的运行控制
A2O脱氮除磷涉及硝化反硝化、吸磷释磷等多个生化反应，每个反应对环境条件、基质类型、微生物组成要求不同，脱氮除磷各过程相互制约，因此了解工艺控制要素及其对脱氮除磷的影响很有必要。
泥量与泥龄
A2O工艺运行中系统污泥浓度和泥龄对脱氮除磷有重要影响，研究表明，当厌氧池、缺氧池、好氧池中的MLSS维持在3000～3800mg˙L，且三个反应器中的MLSS值接近时，系统具有较好的脱氮除磷效果。厌氧池聚磷菌和缺氧池反硝化属于短泥龄微生物，短泥龄有利于除磷和反硝化，一般缺氧池的泥龄为3～5d，好氧池中自养硝化增殖速度慢，世代周期长，要使自养硝化在系统中维持一定的数量，成为优势菌群，好氧段需要20～30d的长泥龄，但同时长泥龄使含磷污泥的排放过少，且在较高的泥龄下聚磷菌为维持生命活动分解聚合磷酸盐，可能使磷从含磷污泥里重新释放出来，不利于系统除磷，一般系统若以除磷为主要目的，泥龄可控制在6～8d，另外，反硝化聚磷菌的发现使系统在缺氧段脱氮的同时也能使磷得到部分去除，研究发现，当系统的SRT在 15d时缺氧段具有较高的脱氮除磷效果。为了兼顾脱氮除磷，建议污泥龄为硝化菌的小世代期的2倍以上，权衡考虑将污泥龄控制在8～15d较合适。
碳源
脱氮除磷过程中反硝化和聚磷菌是混合共生的，相互竞争碳源，且反硝化会优先摄取碳源，厌氧段碳源不足会抑制聚磷菌的释磷，从而导致终除磷效果变差，为了保证良好的除磷效果，厌氧段需要有充足的可供聚磷菌吸收的碳源，一般将厌氧池(SP/SBOD) 控制在0.06以内，污泥负荷控0.10kgBOD5/(kgMLSS˙d) 以上。缺氧池内异养型兼性厌氧反硝化需要足够的有机物作为电子供体，以NO-x-N为电子受体，将回流混合液中的NOx-N还原成 N2，完成系统的脱氮，因此缺氧池需要一定的C/N，根据工程实践经验，当COD/TKN大于8时，脱氮率可达80% 。
好氧池碳源不宜过多，过多的碳源会促使好氧池内异养型好氧成为优势菌群，抑制自养型硝化的硝化作用，对系统脱氮产生影响，好氧池应将污泥负荷控制在0.15kgBOD5/( kgMLSS˙d)以下。系统运行过程中应定期核算污水进水水质是否满足BOD5/TKN大于4，BOD5/TP大于20的要求，否则需要补充碳源。在碳源分配上，厌氧池、缺氧池、好氧池呈递减趋势，厌氧池需要过多的碳源，缺氧池碳源充足，好氧池碳源较低。
氨氮浓度
好氧段过高的氨氮浓度会对硝化菌产生抑制作用，要保证氨氮正常硝化，通常TKN/MLSS负荷率应小于0.05kgTKN/(kgMLSS˙d)
溶解氧(DO)
为了防止进入二沉池的混合液发生反硝化或释磷，引起污泥上浮，影响出水水质和除磷效果，进入沉淀池的混合液中通常保证一定的DO浓度，且好氧池DO 不足会抑制硝化菌的生长，其对DO的忍受限为0.5～0.7mg/L。
增加溶解氧有利于硝化作用的进行，好氧末端DO对A2O工艺脱氮除磷的影响，结果表明随着末端DO的，系统硝化速率提高，NH+4-N的去除率从60%升高到90%以上,TN的去除率从54%升高到67% ，总磷的去除率也有所提高，好氧池的DO>2mg/L以后，硝化速率开始减缓，继续DO对硝化进程不仅没有大幅加快，还可能使回流污泥和回流混合液中DO浓度偏高，不利于厌氧段释磷和缺氧段反硝化，根据实践经验将好氧段DO控制在2mg/L为宜，不超过3mg/L 。
混合液回流比R
好氧池出水回流至缺氧池用于脱氮，回流比越大，脱氮效果越好，但较大的回流比了能源消耗，提高了处理成本，研究发现当R超过300%时，脱氮率可达到75%以上。
污泥回流比r
二沉池污泥回流到厌氧池以维持各段合适的污泥浓度，保证整个生化反应的正常进行。污泥回流比，泥龄增长，有利于自养型硝化的增长，硝化作用良好，但回流污泥中过多的NO-x-N进入厌氧池不但破坏了厌氧环境，还会与聚磷菌竞争碳源，影响除磷效果。厌氧区NO-x-N浓度超过1.5mg˙L-1时，释磷会受到抑制。相反污泥回流比减小，好氧段因硝化不完全也会导致脱氮效果不佳。一般污泥回流比在60%-为宜，不少于40%。
水力停留时间( HRT)
水力停留时间与进水水质、温度等因素有关，A2O工艺整个运行时间在6～8h左右，HRT( 厌氧/缺氧/好氧) = 1/1/( 3～4) 。厌氧池水力停留时间一般为1～2h，缺氧池的水力停留时间一般为1.5～2h，好氧池的水力停留时间一般为6h左右。

A²/O工艺的优点：
1、效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果 ，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
2、流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再加甲醇等昂贵的碳源。厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
3、缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率，脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高，在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺
4、容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷，污泥沉降性能好，在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。
5、缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点，们推荐采用缺氧/好氧的生物脱氮+(内循环)+工艺流程，使污水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。
A²/O工艺的缺点：
(1)反应池容积比A/O脱氮工艺还要大；
(2)污泥内回流量大，能耗较高；
(3)用于中小型污水厂费用偏高；
(4)沼气回收利用经济效益差；
(5)污泥渗出液需化学除磷。

A²/O法城市污水处理设备优点
1、该设备能够处理生活系统综合性废水及其相类似的有机污水。
2、设备的二级生物接触氧化处理工艺均采用接触氧化工艺，对水质的适应性好，出水水质稳定。
3、设备可埋入地表以下，地表可用为绿化或广场用地，不占地表面积，更不需采暖保温。
4、设备施工简单、操作容易，所有机械设备均为自动化控制。
5、整个处理设备一般不需要专人管理，只需适时对设备进行维护和保养。
6、所需动力低，维修和人工操作少。
7、设备采用钢结构，钢结构池采用互穿网络防腐涂料进行防腐。它能耐碱、盐、耐老化、耐冲磨。

A²/O法城市污水处理存在问题及改进措施
存在问题：
A²/O工艺当脱氮效果好时，除磷效果较差，反之亦然，很难同时取得好的脱氧除磷效果。原因为：
该流程回流污泥全部进入厌氧段，为了维持较低的污泥负荷，要求较大的回流比（一般在40%~），方可保证系统硝化良好，但回流污泥也将大量硝酸盐带入厌氧池，而聚磷菌放磷的条件是厌氧状态，并同时有溶解性BOD5存在。
但当厌氧段存在大量硝酸盐时，反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化，等脱氮完全后才开始磷的厌氧释放，这使得厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大为减少，从而使得除磷效果较差，而脱氮效果较好。
反之，如果好氧段硝化作用不好，则随回流污泥进入厌氧段的硝酸盐减少，改善了厌氧段的厌氧环境，使磷能充分地厌氧释放，所以除磷的效果较好，但由于硝化不完全，故脱氮效果不佳。所以A²/O工艺在脱氮除磷方面不能同时取得较好的效果。
针对上述A²/O工艺存在的问题，应对该工艺的设计和运行作如下改进：
（1）将回流污泥分二点加入，减少加入到厌氧段的回流污泥量，从而减少进入厌氧段的硝酸盐和溶解氧。在保证总的污泥回流比为60%~的情况下，一般到厌氧段的回流污泥比为10%，即可满足磷的需要，而其余的回流污泥则回流到缺氧段以保证氮的需要。
（2）A²/O工艺系统中剩余污泥含磷量较高，在其消化过程中磷会重新释放和溶出。同时由于剩余污泥沉淀性能较好，所以可取消消化池，直接经浓缩压滤后作为肥料使用。
（3）在硝化好氧段，污泥负荷率应小于0.18kgBOD5/（kgMLSS·d），而在除磷厌氧段，污泥负荷率应在0.10kg BOD5/（kgMLSS·d）以上。
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