废水AAO工艺的详解.docx

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1、废水AAO工艺的详解目录废水AAO工艺的详解1目录1前言21 .什么是废水的生化处理？ 22 .微生物是通过何种方式将废水中的有机污染物分解去除掉的？ 23 .微生物与哪些因素有关？ 34 .微生物最适宜在什么温度范围内生长繁殖？ 35 .微生物最适宜的pH条件应在什么范围？ 36 .什么叫溶解氧？溶解氧与微生物的关系如何？37 .生化过程中微生物所需的氧气由谁提供？ 48 .在生化过程中为什么需要经常补充废水中的营养物？ 59 .废水中微生物所需的各营养元素之间的比例为多少？ 510 .生物膜法和活性污泥法有哪些异同之处？ 611 . AAO工艺原理及过程612 . AAO工艺参数和影响因素

2、712.1. F/M 和 SRT712.2. 水力停留时间712.3. 内回流与外回流712.4. 溶解氧DO712.5. COD/TKN 与 COD/TP812.6. pH和碱度812.7. 温度的影响812.8. 毒物及抑制物质813 . AAO生物脱氮除磷系统的功效814 .AAO生物脱氮除磷系统的工艺控制914.2. 回流污泥系统的控制914.3. 回流混合液系统的控制914.4. 剩余污泥排放系统的控制1014.5. COD/TKN 与 COD/TP1()14.6. ORP 的控制10147 PH控制及碱度核算11前百传统活性污泥法是应用最早的工艺，它去除有机物的效率很高,近20年来

3、，水体富营养化的危害越来越严重，去除氮、磷列入了污水处理的目标，于是出现了活性污泥法的改进型AO工艺和AAO工艺。AO工艺有两种，一种是用于除磷的厌氧一好氧工艺，一种是用于脱氮的缺氧一好氧工艺；AAO工艺则是既脱氮又除磷的工艺。1.什么是废水的生化处理？废水的生化处理即就是生物化学处理的简称，也是废水处理系统中最重要的过程之一。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效的去除，使得水体得到净化。事实上，废水的生化处理工程师在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内，创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境(如温度、pH值、氧气、

4、氮磷等营养物质)，使微生物大量增殖，以提高其分解有机物的速度和效率。然后再往池子内泵入废水，使废水中的有机物质在微生物的生命活动过程中得到氧化降解，使废水得到净化和处理。与其他处理方法相比，生化法具有能耗低、不加药、处理效果好、处理费用低等特点。2.微生物是通过何种方式将废水中的有机污染物分解去除掉的？由于废水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机物，这些无生命的有机物是微生物的食料，一部分降解、合成为细胞物质（组合代谢产物），另一部分降解氧化为水份，二氧化碳等（分解代谢产物），在此过程中废水中的有机污染物被微生物降解去除。3 .微生物与哪些因素有关？微生物除了需要营养，还需要合适的环境因素，如

5、温度、pH值、溶解氧、渗透压等才能生存。如果环境条件不正常，会影响微生物的生命活动，甚至发生变异或死亡。4 .微生物最适宜在什么温度范围内生长繁殖？在废水生物处理中，微生物最适宜的温度范围一般为1630,最高温度在37-43,当温度低于10CH寸，微生物将不再生长。在适宜的温度范围内，温度每提高10,微生物的代谢速率会相应提高，COD的去除率也会提高10%左右；相反，温度每降低10, COD的去除率会降低10%,因此在冬季时，COD的生化去除率会明显低于其它季节。5 .微生物最适宜的pH条件应在什么范围？微生物的生命活动、物质代谢与pH值有密切关系。大多数微生物对pH的适应范围在4.5-9,而

6、最适宜的pH值的范围在65-75。当pH低于6.5时，真菌开始与细菌竞争，pH到4.5时，真菌在生化池内将占完全的优势，其结果是严重影响污泥的沉降结果；当pH超过9时，微生物的代谢速度将受到阻碍。不同的微生物对pH值的适应范围要求是不一样的。在好氧生物处理中，pH可在6.58.5之间变化；厌氧生物处理中，微生物以pH的要求比较严格，pH应在6.7-74之间。6 .什么叫溶解氧？溶解氧与微生物的关系如何?溶解在水体中的氧被称溶解氧。水体中的生物与好氧微生物，它们所赖以生存的氧气就是溶解氧。不同的微生物对溶解氧的要求是不一样的。好氧微生物需要供给充足的溶解氧，一般来说，溶解氧应维持在3mg/L为宜

7、，最低不应低于2mg/L；兼氧微生物要求溶解氧的范围在0.2-2.0mg/L之间；而厌氧微生物要求溶解氧的范围在0.2mg/L以下。7 .生化过程中微生物所需的氧气由谁提供？生化过程中微生物所需的氧气主要由罗茨风机提供。生物化学需氧量是指在好氧条件下，微生物分解有机物质的生物化学过程中所需要的溶解氧量。根据参加反应的物质和最终生成的物质，可用下列的反应式来概括生物化学反应过程：函6C6H：()6+ 16(): +4NH； 4C5H7N + 16C(): + 28H-()有机污染物0:微生物CO 二十 Hg + NH,微生物分解有机物是一个缓慢的过程，要把可分解的有机物全部分解掉常需要20d以上

8、的时间，微生物的活动与温度有关，所以测定生化需氧量时，常以20作为测定的标准温度。一般来说，在第5天消耗的氧量大约是总需氧量的70%,为便于测定，目前国内外普遍采用20培养5d所需要的氧作为指标，以氧的mg/L表示，简称BOD5。水体发生生物化学过程必须具备：1）水体中存在能降解有机物的好气微生物。对易降解的有机物，如碳水化合物、脂肪酸、油脂等，一般微生物均能将其降解，如硝基或磺酸基取代芳煌等,则必须进行生物菌种驯化。2）有足够的溶解氧。为此，稀释水要充分曝气以达到氧的饱和或接近饱和。稀释还可以降低水中有机污染物的浓度，使整个分解过程在有足够的溶解氧的条件下进行。3）有微生物生长所需的营养物质

9、。必须加人了一定量的无机营养物质，如磷酸盐、钙盐、镁盐和铁盐等。稀释法测定BOD是将水样经过适当稀释后，使其中含有足够的溶解氧供微生物和生化需氧的要求，将此水样分成两份。一份测定培养前的溶解氧；另一份放人20恒温箱内培养5d后测定溶解氧，两者的差值即为BOD5o水中有机污染物的含量越高，水中溶解氧消耗愈多，BOD值也愈高，水质愈差。BOD是一种量度水中可被生物降解部分有机物（包括某些无机物）的综合指标，常用来评价水体有机物的污染程度，并已成为污水处理过程中的一项基本指标。8 .在生化过程中为什么需要经常补充废水中的营养物？利用生化过程去除污染物的方法，主要是利用微生物的新陈代谢过程，而微生物的

10、细胞合成等生命过程均需要有足够量和种类营养物质（包括微量元素）。对于化工类废水来说，由于生产产品的单一性，因此废水水质的组成的成分也较为单一，缺乏微生物必要的营养物质。比如：要处理的废水中只有碳和氮而没有磷，这种废水无法满足微生物新陈代谢需要，因此必须添加废水中磷完善微生物新陈代谢的过程，促进微生物细胞的合成。9 .废水中微生物所需的各营养元素之间的比例为多少？微生物像动物植物一样也需要必要的营养物质才能够生长繁殖，微生物所需要的营养物质主要是指碳（C）、氮（N）、和磷（P）,废水中主要营养元素的组成比例有一定的要求，对于好氧生化一般为C:N:P= 100:5:1（重量比）。利用生化过程去除污

11、染物的方法，主要是利用微生物的新陈代谢过程，而微生物的细胞合成等生命过程均需要有足够量和种类营养物质（包括微量元素）。对于化工类废水来说，由于生产产品的单一性，因此废水水质的组成的成分也较为单一，缺乏微生物必要的营养物质。比如讲，某公司的生产废水中只有碳和氮而没有磷，这种废水无法满足微生物新陈代谢需要，因此必须添加废水中磷完善微生物新陈代谢的过程，促进微生物细胞的合成。这就像人在吃米饭、面粉的同时，还要摄入足够量的维生素一样。生化过程中微生物所需的氧气主要由罗茨风机提供。10 .生物膜法和活性污泥法有哪些异同之处？生物膜法和活性污泥法是以生化处理的不同反应器形式，从外观上看主要区别在于前者的微

12、生物不需要填料载体，生物污泥是悬浮的，而后者的微生物是固定在填料上的，然而它们处理废水、净化水质的机理是一样的。另外，二者的生物污泥都是好氧活性污泥，而且污泥的组成也具有一定的相似性。止匕外，生物膜法中的微生物，由于是固定在填料上的，可以形成比较稳定的生态系统，其生活能量和消耗能量不象活性污泥法中的微生物那样大，因此生物膜法的剩余污泥比活性污泥法要少。11. AA0工艺原理及过程A-A-O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。在该工艺流程内，BOD、SS和以各种形式存在的氮和磷将一并被去除。该系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成，专性

13、厌氧和一般专性好氧菌群均基本被工艺过程所淘汰。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放,将磷去除。在以上三类细菌均具有去除BOD的作用，但BOD的去除实际上以反硝化细菌为主。以上各种物质去除过程 可直观地用图所示的工艺特性曲线表示。污水进入曝气池以后，随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解,BOD浓度逐渐降低。在厌氧段，由于聚

14、磷菌释放磷，TP浓度逐渐升高，至缺氧段升至最高。在缺氧段，一般认为聚磷菌既不吸收磷，也不释放磷，TP保持稳定。在好氧段，由于聚磷菌的吸收，TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段，氨氮浓度稳中有降，至好氧段，随着硝化的进行，氨氮逐渐降低。在缺氧段，N03-N瞬间升高，主要是由于内回流带入大量的NO N,但随着反硝化的进行，硝酸盐浓度迅速降低。在好氧段，随着硝化的进行，NON浓度逐渐升高。12. AAO工艺参数和影响因素A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合，因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效去除脱氮或除磷，一般也能同时高效地去除BOD,但除磷和脱氮往往是相互矛盾

15、的，具体体现在某些参数上，使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内，这是A-A-0系统工艺控制较为复杂的主要原因。12.1. F/M 和 SRT完全的生物硝化，是高效生物脱氮的前提，因而F/M越低SRT越高，脱氮效率越高，而生除磷则要求高F/M低SRTo A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺，可以以脱氮为重点，也可以以除磷为重点，当然也可以二者兼顾。如果既要求一定的脱氮效果，也要求一定的除磷效果，F/M 一般控制在0.1 -0.18kgBOD5/(kgMLVSSd), SRT 一般应控制在 8-15 天。122水力停留时间水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关。厌氧段水力停留时间一般在12小时范围；缺氧段水力停留时间1.52小时；好氧段水力停留时间一般应在6小时。12.3. 内回流与外回流内回流比r 一般在200500%之间，具体取决于进水TKN浓度，以及所要求脱氮效率