关于AO脱氮工艺

根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：    

该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。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。

反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分；曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。

如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。

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。

1.由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低； 

大量研究表明，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0～8.5和6.0～7.5，当pH值低于6.0或高于9.6时，硝化反 应停止。 硝化细菌经过一段时间驯化后，可在低pH值（5.5）的条件下进行，但pH值突然降低，则会使硝化反应速度骤降， 待pH值升高恢复后，硝化反应也会随之恢复。

硝化过程消耗废水中的碱度会使废水的pH值下降（ 每硝 化1g氨氮 将消耗 7.14g碱度，以CaCO3计）。 相反，反硝化过程则会产生 一定量的碱度使pH值上升（每反硝化1g硝酸盐将产生3.57g碱度，以CaCO3计）但是由于硝化反应和反硝化过程是序列进行的，也 就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。 因此，为使脱氮系统处于最佳状态，应及时调整pH值。

2.温度（T）

有研究表明，温度对反硝化速率的影响取与反应设备的类型、负荷率的高低都有直接的关系，不同碳源条件下，不同温度 对反硝化速率的影响也不同。

在好氧条件下硝化反应才能进行，溶解氧浓度不但影响硝化反应速率，而且影响其代谢产物。 为满足正常的硝化反应，在 活性污泥中，溶解氧的浓度至少要有2mg/L，一般应在2～3mg/L，生物膜法则应大于3mg/L。 当溶解氧的浓度低于0.5～ 0.7mg/L时，硝化反应过程将受到限制。

传统的反硝化过程需在较为严格的缺氧条件下进行，因为氧会同竞争电子供体，且会抑制微生物对硝酸盐还原酶的合成及 其活性。 但是，在一般情况下，活性污泥生物絮凝体内存在缺氧区，曝气池内即使存在一定的溶解氧，反硝化作用也能进 行。 研究表明，要获得较好的反硝化效果，对于活性污泥系统，反硝化过程中混合液的溶解氧浓度应控制在0.5mg/L以下； 对于生物膜系统，溶解氧需保持在1.5mg/L以下。

氨氮是硝化作用的主要基质，应保持一定的浓度，但氨氮浓度超过100～200mg/L时，会对硝化反应起抑制作用，其抑制程 度随着氨氮浓度的增加而增加。

反硝化过程需要有足够的有机碳源，但是碳源种类不同亦会影响反硝化速率。 反硝化碳源可以分为三类： 第一类是易于生 物降解的溶解性的有机物； 第二类是可慢速降解的有机物； 第三类是细胞物质，细菌利用细胞成分进行内源硝化。 在三类 物质中，第一类有机物作为碳源的反应速率最快，第三类最慢。

有研究认为，废水中BOD5/TKN≥4~6时，可以认为碳源充足，不必外加碳源。

污泥龄（生物固体的停留时间）是废水硝化管理的控制目标。 为了使硝化菌菌群能在连续流的系统中生存下来，系统的SRT必须大于自养型硝化菌的比生长速率，泥龄过短会导致硝化细菌的流失或硝化速率的降低。 在实际的脱氮工程中，一般选用的污泥龄应大于实际的SRT。 有研究表明，对于活性污泥法脱氮，污泥龄一般不低于15d。 污泥龄较长可以增加微生物的硝化能力，减轻有毒物质的抑制作用，但也会降低污泥活性。

内回流的作用是向反硝化反应器内提供硝态氮，使其作为反硝化作用的电子受体，从而达到脱氮的目的，循环比不但影响脱氮的效果，而且影响整个系统的动力消耗，是一项重要的参数。 循环比的取值与要求达到的效果以及反应器类型有关。 有数据表明，循环比在50％以下，脱氮率很低； 脱氮率在200％以下，脱氮率随循环比升高而显著上升；内回流 比高于200％以后，脱氮效率提高较缓慢。 一般情况下，对低氨氮浓度的废水，回流比在200％～300％最为经济。

在理论上，缺氧段和厌氧段的DO均为零，因此很难用DO描述。 据研究，厌氧段ORP值一般在－160～－200mV之间，好氧段ORP值一般在+180mV坐右，缺氧段的ORP值在－50～－110mV之间，因此可以用ORP作为脱氮运行的控制参数。

某些有机物和一些重金属、氰化物、硫及衍生物、游离氨等有害物质在达到一定浓度时会抑制硝化反应的正常进行。 游离氨的抑制允许浓度： 亚硝酸（Nitosomonas）为10～150mg/L，硝酸盐(Nitrobacter)为0.1～1mg/L。 有机物抑制硝化反应的主要原因： 一是有机物浓度过高时，硝化过程中的异养微生物浓度会大大超过硝化菌的浓度，从而使硝化菌不能获得足够的氧而影响硝化速率； 二是某些有机物对硝化菌具有直接的毒害或抑制作用。

生物脱氮系统涉及厌氧和缺氧过程，不需要供氧，但必须使污泥处于悬浮状态，搅拌是必需的，搅拌所需的功率对竖向搅拌器一般为12～16W/m3，对水平搅拌器一般为8W/m3。