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    工业污水处理AO与AAO工艺的性能比较

    更新日期:2022-08-19 13:11
     
    铭盛环境——工业污水,工业废水处理专家,提供污水处理解决方案
     
    AO法与AAO法虽同属于生物污水处置法,但两者的比照研讨却少见报道,本文经过某县污水处置厂工艺改良前后的水质比照,对两种生活和
    工业污水处理工艺实施了比照剖析,为城镇污水处置厂工艺的选择提供了一定的根据。
     
    一、AO、AAO去除性能比照剖析
     
    1、COD去除性能比照
     
    污水处置工艺对有机物的去除才能是表征工艺效能的主要指标之一,COD的大小直接反映污水中有机物含量的几。
     
    经过数据处置分别对两种工艺进出水COD浓度、COD去除率,实施差别显著性检验,结果显现:两种工艺进水COD无显著差别,出水COD、去除率差别显著,AAO工艺对COD的去除明显好于AO工艺。
     
    缘由在于AO工艺中,缺氧段的反硝化反响能够耗费掉污水中的一局部有机物,但大多数有机物是经过好氧降解去除的,而某县污水处置厂一期工程AO工艺好氧段水力停留时间短,曝气池容积小,曝气量不够,造成有机物去除效果不好。
     
    而AAO工艺中,大局部有机物在厌氧段被聚磷菌转化为PHB贮存在细胞中,局部有机物在缺氧段经过反硝化反响去除,废水进入好氧段时,COD浓度已根本接近排放规范,在好氧段会得到进一步降解。
     
    有研讨标明,AAO工艺厌氧段的COD去除率最高可到达80%以上,而缺氧段的去除率均匀低于10%。
     
    2、脱氮性能比照
     
    近年来,随着环境水体水质的富营养化水平不时加剧和污水排放规范的不时提升,寻觅一种有效的脱氮工艺已成为当前污水处置厂设计中的重要问题之一。AAO工艺和AO工艺都具有生物脱氮功用,且两种工艺脱氮原理相同,都为反硝化脱氮。
     
    经过对两种工艺进出水TN浓度、TN去除率,实施差别显著性实验,结果标明:两种工艺进水TN无显著差别,出水TN、去除率差别显著,AAO工艺对TN的去除明显好于AO工艺。
     
    在反硝化脱氮工艺中,硝态氮是出水总氮中的主要物质,硝态氮在缺氧段的去除率能够高于90%。有研讨指出,控制缺氧区出水硝酸盐浓度为1mg/L~2mg/L,可最大水平提升TN去除率,并能充沛应用COD提升缺氧区反硝化才能。好氧区混合液中含有大量硝态氮,经过内循环回流到缺氧区,在缺氧区实施反硝化反响。
     
    济阳县污水处置厂AO工艺缺氧段HRT太短,仅为1.8h,少于AAO工艺的3.46h,且内回流比为50%~100%,小于AAO工艺的150%~250%,造成脱氮功用不及AAO。并且AO工艺脱氮效果不及AAO工艺稳定,受外界要素(温度、C/N比等)影响大。
     
    3、除磷性能比照
     
    水中磷含量超标,同样也会造成微生物大量繁衍,浮游生物生长旺盛,呈现富营养化状态。反硝化除磷技术的呈现是对传统生物除磷理论的一种打破,不只能够处理传统工艺中存在的矛盾问题,还有利于完成污水的可持续处置。
     
    经过对两种工艺进出水TP浓度、TP去除率,实施差别显著性实验,结果标明:两种工艺进水TP无显著差别,出水TP、去除率差别显著,AAO工艺对TP的去除明显好于AO工艺。
     
    缘由在于济阳县污水处置厂一期工程AO工艺没有设置厌氧释磷段,而在生物除磷过程中,聚磷菌只要在厌氧段实施充沛的放磷,才干保证在缺氧段、好氧段有良好的吸磷效果,此工艺对磷的去除仅仅是经过微生物的异化作用。
     
    而AAO工艺的除磷主要由聚磷菌来完成。普通来说,聚磷菌在缺氧段、好氧段摄取的磷量比在厌氧段释放的磷量要多。有研讨标明,AAO工艺均匀吸磷量战争均放磷量的比例为1.28,且缺氧段的吸磷量高于好氧段的吸磷量。
     
    4、去除性能比照总结
     
    综上,对有机物、氮、磷的去除AAO工艺都要明显好于AO工艺,特别是除磷,由于AO工艺无厌氧段,只能经过微生物的异化作用去除一小局部的磷,所以对磷的去除有请求的不要选择此种工艺或者增加化学除磷。
     
    二、温度对AO、AAO脱氮除磷的影响
     
    1、温度对两种工艺COD去除的影响
     
    温度对AAO工艺COD的去除影响不大,即便温度低于5摄氏度,COD的去除率也能够到达85%以上,这阐明温度对聚磷菌转化有机物的影响不大。
     
    而AO工艺对COD的去除,常常会随着温度升高,在5-15摄氏度之间有个降低,随后又升高。这可能是由于气候处于冷暖交替时,系统内菌群数量及其构造会发作变化,系统内优势种群逐渐由爱好一种温度的菌群向爱好另一种温度的菌群演替,从而影响对有机物的处置才能。
     
    2、温度对两种工艺脱氮的影响
     
    温度对两种工艺脱氮的影响都比拟明显——两种工艺都是随着温度的上升,TN去除率有明显的提升。特别是AO工艺,当温度高于15摄氏度时,TN去除率简直呈线性增长。
     
    温度加强两种工艺的脱氮性能的缘由,一方面是由于温度的升高有利于活性污泥微生物的生长繁衍,提升异化氮元素的效率;另一方面是由于温度升高也加强了系统中硝化菌与反硝化菌的代谢生机,使系统反硝化脱氮才能加强。
     
    普通以为,硝化细菌最适合的生长温度为25-30摄氏度。当温度小于15摄氏度时硝化速度明显降落,硝化细菌活性也大幅降低。当温度低于5摄氏度时,硝化细菌的生命活动简直中止。
     
    值得一提的是,有时即便低温状态下(低于5度),两系统的TN去除率也不会低于40%,这就阐明低温时两系统主要依托活性污泥中微生物的异化作用来脱氮。
     
    3、温度对两种工艺除磷的影响
     
    从实践情况来看,温度升高AAO工艺对磷的去除率相应提升,特别是温度高于20摄氏度后,TP去除率趋于稳定。
     
    这是由于生物除磷的关键是依托聚磷菌的除磷活性,而温度增高,有利于增加聚磷菌的活性,提升磷的去除率。
     
    而AO工艺对磷的去除随温度变化的规律性不强,无明显相关性。这是由于AO工艺无厌氧段,不存在聚磷菌存活的条件,对磷的去除仅仅依托微生物的异化作用,所以温度对此工艺微生物的异化作用影响不大。
     
    三、进水C/N比对AO、AAO脱氮除磷的影响
     
    1、进水C/N比对两种工艺COD去除的影响
     
    关于AAO工艺来说,无论C/N比值如何,COD的去除率根本坚持稳定。
     
    有材料标明,大局部COD在厌氧区被聚磷菌应用合成为胞内贮存物PHA,均匀应用率在75%-85%之间,大约10%的COD进入缺氧区,简直没有剩余的易生物降解有机物进入好氧区,因而该工艺能够完成进水碳源的充沛应用,受有机物负荷冲击影响小。
     
    而C/N比对AO工艺COD的去除有一定的影响。经过济阳县污水处置厂数据来看,C/N比大于10后,随着C/N比增大,COD去除率有小幅度地降低,有机物负荷对系统产生了冲击。
     
    2、进水C/N比对两种工艺脱氮的影响
     
    A/O工艺随C/N比增大,TN去除率简直成线性降落,有机物浓度对硝化过程产生率严重影响。
     
    这是由于硝化细菌是自养型细菌,有机物浓度不是它的生长限制要素,有机物浓渡过高会使增殖速度快的异养型细菌疾速繁衍,优先应用了水中的氧,自养型细菌得不到优势,活性遭到抑止,影响了硝化反响的实施。
     
    而在AAO工艺中,有实验数据标明,当进水C/N比从5增加到9时,TN去除率稳步上升,C/N比为8.9时,TN去除率高达83.2%,但是当C/N比从9增加到14时,TN的去除率不升反降。
     
    在某一区间增长,TN去除率也随之稳步上升,但当C/N比增长至某一数值,且TN去除率到达最高后,TN的去除率随C/N比增长而降落。
     
    主要缘由与AO工艺相同,C/源缺乏,而回流污泥中含有大量硝酸盐,硝酸盐耗费了大量COD,从而造成厌氧区放磷不充沛,系统除磷率降低。
    N比增加造成自养菌在系统中的数量越来越少,硝化效率降低,从而总氮去除率降低。有材料显现,在没有贮存内碳源的状况下,完成完整反硝化的最小理论C/N比为2.86,但实践所需值远远大于此数。
     
    3、进水C/N比对两种工艺除磷的影响
     
    C/N比对AAO工艺除磷效果影响较大,实验数据标明,当进水C/N比从5增加到9时,TP去除率逐渐增加。
     
    这主要是由于进水C/N比低时进水碳
     
    而当进水C/N比从9增加到14时,总磷的去除率降落,特别是C/N比大于11时总磷去除率简直成线性降落。
     
    这是由于在相对较高的有机负荷时,进水中的有机物并不能在厌氧段被聚磷菌完整应用,而剩余的过量有机物会促进聚磷菌的生长,从而造成活性污泥中聚磷菌所占比例降低,影响除磷效果。
     
    进水C/N比对AO工艺除磷效果的影响不大,主要是由于AO工艺对磷的去除仅仅是经过微生物的异化作用,而C/N比对异化作用影响不大。
     
    四、进水C/P比对AO、AAO脱氮除磷的影响
     
    1、进水C/P比对两种工艺COD去除的影响
     
    实验数据标明,AO工艺对COD的去除率随C/P比变化的规律性不强,无明显相关性,可见C/P比不是影响AO工艺有机物去除效果的主要要素。
     
    而关于AAO工艺来说,无论进水C/P比方何变化,其对COD的去除率都高于85%。
     
    相关研讨指出,高于79%的COD在厌氧区被耗费,用于合成细胞内部贮存物PHA,而在缺氧区6%-11%的COD用于细胞生长和反硝化耗费,在好氧区简直没有呈现COD的耗费,由于细胞死亡后,细胞壁等难降解物质又进入混合液中,使COD增大。
     
    2、进水C/P比对两种工艺脱氮的影响
     
    C/P比对AO工艺脱氮效果的影响无明显规律,TN去除率上下动摇幅度比拟大。这可能是由于除C/P比之外的其他要素对AO工艺脱氮的影响胜于C/P比。
     
    C/P比对AAO工艺脱氮效果影响不明显,虽然C/P比变化幅度较大,但TN去除率却相对稳定。
     
    这主要是由于普通污水C/P比比拟高,过量的COD进入缺氧区会抑止磷的吸收,而在缺氧区C/N比总是高于实践需求的最小值,反硝化菌会应用过量的外碳源疾速实施反硝化,不影响TN的去除。
     
    3、进水C/P比对两种工艺除磷的影响
     
    在AAO工艺中,当C/P比低于80时,磷的去除率上下动摇明显。当C/P比高于80时,磷的去除率稳定在85%以上,出水磷浓度小于0.5mg/L,系统对磷的去除率根本不再受其他要素影响,阐明在AAO系统中进水C/P比高于80时,就能够完成稳定高效的出水水质。
     
    这是由于高C/P比时,进水提供的碳源高于厌氧区释放磷所需的碳源量,因而磷的去除率较高。当C/P较低时,受COD的限制,聚磷菌吸磷才能降落,造成除磷效率低。
     
    关于AO工艺来说,C/P比对其除磷效果的影响无明显规律,这阐明C/P比对微生物异化作用的影响不大。