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近年来化肥、石油化工等行业大量产生的高氨氮废水成为行业开展限制要素之一。氨氮废水排入环境惹起水体富营养化、水体黑臭，毒害人群及生物的事情屡有发作，经济有效地控制高浓度氨氮污染已成为当前环保工作者研讨的重要课题。
目前关于氮素污染的管理，国内外常见的工程技术有空气吹脱法、选择性离子交流法、折点氯化法、磷酸氨镁沉淀法、生物脱氮法等。在处置氨氮含量不高的污水时，传统A/O工艺、氧化沟工艺、间歇式活性污泥工艺以及曝气生物滤池工艺均能有效脱除氨氮和总氮，但关于高氨氮、低碳氮比的污水，以上工艺处置难以到达理想效果。改良型两段A/O工艺则较好地处理了氮肥工业高氨氮、低碳氮比污水的处置难题。
1、进水水质
某化工企业年产40万吨合成氨和60万吨尿素，依据工艺专业条件，该化工企业污水来源主要有渣水系统工艺废水、变换废水、解吸废水、空分及锅炉房废水、剖析化验及地坪冲洗水、生活污水等。
生产污水特性为氨氮高，有机污染物较少，选用途理工艺思索的关键点为运转稳定性和经济性。生活污水及冲洗水含有一定污染物，生化处置效果较好，可直接和其他污水混合实行处置。经统计剖析，废水中TC∶N约为0.8，碳源无法完整满足脱氮需求，水中污染物主要为有机物、氨氮、总氮、悬浮物等。各股污水总量均匀值为118.3m3/h，最大值为172.4m3/h，详细参数见表1。
本污水处置站出水作为回用水站的原水。思索到回用水站的进水水质对超滤和反浸透膜组件有严重影响，为避免膜组件频繁反洗和改换，污水处置站的出水水质需进一步降低。污水处置站设计进水水质指标见表2。
依据水质水量数据，分离相关工程经历，污水处置站设计范围200m3/d，满足50%～110%设计负荷下正常运转。
2、改良型两段
A/O工艺流程由于渣水系统工艺废水具有高氮氨特性，主处置工艺采用改良型两段A/O工艺(两级A/O后加序批沉淀池)，工艺流程见图1。
两段A/O为分离传统的硝化和反硝化工艺与A/O工艺优点的根底上，合适处置高氨氮、低有机物污染的污水新技术，克制了传统A/O回流比过大(传统A/O法回流比普通为200%～500%)，反硝化不充沛问题。采用交替出水的序批斜板沉淀池替代占地较大的连续流二沉池，序批斜板沉淀池沉淀速度快，可减轻后续混凝沉淀池的水力负荷，适用于占地面积小、处置请求高的废水处置工程。
硝化反响：
在硝化反响中，每氧化1gNH4+-N为NO3--N需求耗费碱度7.14g(以CaCO3计);不计细菌增值，每氧化1gNH4+-N为NO3--N，需氧量为4.57g。
反硝化反响：
在反硝化反响中，转化1gNO2--N为N2需求有机物1.71g(以BOD5表示);转化1gNO3--N为N2需求有机物2.86g(以BOD5表示)；复原1gNO2--N或NO3--N均可产生3.57g碱度(以CaCO3计)。
硝化反响中耗费的碱度50%得以回收。
反硝化反响中所需有机物总量为：
如污水中短少有机碳源，则应补充有机物，普通投加甲醇，因甲醇合成后产物为CO2和H2O，不产生难降解的中间产物，不会形成新的污染物残留。
改良型两段A/O工艺技术要点主要为：两级A/O工艺分为缺氧段(A1)、好氧段(O1)、缺氧段(A2)、好氧段(O2)四个阶段，控制O1池的溶解氧、pH值、污泥龄等条件，完成氨氮的硝化反响。经过将O1池混合液局部回流至A1池，充沛应用源水中碳源实行反硝化脱氮，减少补充反硝化外加碳源投加量，俭省运转费用(废水中BOD5与TKN的比值在5～8时，以为碳源充沛满足废水生物脱氮需求；当BOD与TNK的比值小于3～5时，碳源缺乏，需投加甲醇补充，本项目中需在A1池投加甲醇作为补充碳源)；A2池经过补充甲醇液作为碳源完成反硝化脱氮，O2段控制较高溶解氧，对残留甲醇和污水中剩余有机物进一步氧化，提升活性污泥的性能。后置好氧池出水流入序批沉淀池，序批沉淀池的污泥回流至前置缺氧区，用于强化反硝化效率及污泥浓度的均衡，剩余污泥送入污泥浓缩池。序批斜板沉淀池出水进入后续混凝沉淀池进一步去除悬浮物，出水进入清水池，达标进入中水回用系统。
经过设置两段缺氧池可到达彻底反硝化，脱氮率到达96%以上，出水可到达氨氮小于2mg/L，TN小于20mg/L，满足回用水站进水请求;内回流量小(普通为100%～200%)，俭省运转费用；充沛应用反硝化产生的碱度，可减少碱的投加量，俭省运转费用;充沛应用反硝化取得的氧量，可减少空气用量，俭省运转费用。
3、运转出水水质
污水站运转后出水水质平稳，到达回用水站进水请求，可有效减少回用水站膜组件反洗和改换的次数，减少回用水站运转本钱。污水站出水到达回用水站进水请求后进入回用水站实行后续处置，回用水站均匀进水水量150m3/h，出水129m3/h，回收率达86%，提升了水资源应用率。污水站出水水质请求到达污水综合排放规范(GB8978-1996)一级规范，污水站详细出水水质如表3。
4、改良型两段A/O与传统A/O工艺比拟
传统A/O工艺流程比拟简单，安装少，基建费用和运转费用均较低，但请求污水进水中BOD5与TN比值较高。传统A/O工艺需求内回流200%～500%才干到达较好的脱氮效果，大回流比增加了运转费用，同时将水中溶解氧带入缺氧池，耗费进水中BOD5，增加碳源投加量，增加费用。经过好氧池硝化反响后出水含有一定浓度的硝酸盐，若不能及时回流，会在二沉池内发作反硝化反响，招致污泥上浮，影响处置水质。回流的溶解氧影响反硝化池的缺氧状态，影响反硝化进程，反硝化脱氮率很难到达90%。
改良型两段A/O工艺可充沛应用来水碳源，减少补充碳源的投加量，充沛应用反硝化产生的碱度，减少碱的投加量，减小内回流量，减小运转设备功率。序批斜板沉淀池替代占地较大的连续流二沉池，序批斜板沉淀池沉淀速度快，可减轻后续混凝沉淀池的水力负荷，缩短停留时间，两段A/O处置污水工艺大大提升脱氮率，优化出水水质。
与传统A/O工艺相比，改良型两段A/O工艺具有以下优点：脱氮性能好，工艺流程简单，土建投资低，无二沉池，占地面积小；自动化水平高，操作管理便当，运转费用低；剩余污泥量少，减少污泥处置费用;耐冲击负荷强等。
5、结论
改良型两段A/O工艺是在传统A/O技术根底上改良胜利的污水处置工艺，实质为两段A/O工艺后接序批别离，该工艺为各种优势微生物的生长繁衍提供了良好的环境条件和水利条件，氨氮的硝化、反硝化等生化过程坚持高效反响状态，有效提升了生化去除率。
综上所述，改良型两段A/O工艺处置高氨氮废水，在技术上、经济上均优于传统A/O工艺，将成为高氨氮工业废水处理的主流工艺。
