AO污水处理系统运行原理与控制策略解析

AO污水处理系统运行原理与控制策略解析

一、AO污水处理系统运行原理详解

AO污水处理系统，也被称为厌氧-好氧活性污泥法（Anoxic/Oxic，简称A/O），是废水处理领域中一种应用广泛且效果显著的工艺。其核心在于将缺氧环境（A段）与富含氧气的环境（O段）进行有序的串联操作，以达到高效处理污水的目的。

1.缺氧段（A段）详解：

主要功能：在A段，溶解氧（DO）浓度被严格控制，通常不超过0.2mg/L，以营造出一个缺氧的氛围。在这样的环境下，异养菌开始活跃，它们将废水中的有机物如蛋白质、脂肪等进行氨化，即将这些有机物质中的氮或氨基酸中的氨基转化为NH3-N。这一步骤是后续处理过程的重要基础。

水解过程：除了氨化作用外，异养菌还会将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。这一过程大大提高了污水的可生化性，为后续的生物处理创造了有利条件。

2.好氧段（O段）详解：

主要功能：在O段，DO水平保持在2至4mg/L，以确保充足的氧气供应。在这里，硝化细菌通过硝化作用将A段产生的NH3-N进一步氧化为NO3-（或NO2-），从而实现氨氮的转化。这一步骤对于去除污水中的氮元素具有重要意义。

除磷功能：除了硝化作用外，好氧段还具有除磷的功能。在好氧条件下，聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷，因此，通过污水在“厌氧-好氧”环境下的交替作用以及二沉池的污泥分离作用，最终达到除磷的目的。    

3.内回流与反硝化详解：

内回流控制：为了实现氮元素的完全去除，O段产生的硝化产物需要通过内回流控制被送回到A段。在A段的缺氧环境下，反硝化细菌开始发挥作用，它们利用污水中的有机物作为电子供体，将这些硝化产物还原为分子态氮（N2），从而完成C、N、O在生态系统中的循环。这一过程不仅实现了污水的无害化处理，还促进了生态系统的平衡发展。

 

二、AO污水处理系统控制策略详解

1.MLSS控制：

a.重要性：在AO污水处理系统中，保持混合液悬浮固体（MLSS）的浓度在3000mg/L以上是至关重要的，因为这是确保高效脱氮的关键所在。高浓度的MLSS可以提供足够的生物量，从而参与脱氮过程，提高处理效率。

b.调控方法：为了实现对MLSS浓度的有效控制，通常采取调整剩余污泥排放量的方法。通过精确计算和调整污泥排放量，使MLSS浓度保持在适宜范围内，从而满足系统处理需求。

2.氨氮负荷调节：

a.目标：在硝化反应过程中，氨氮负荷的控制是确保硝化细菌活性、提高硝化效率的关键。通常，将氨氮负荷控制在0.05gTKN/(gMLSS?d)以下，以达到最佳的处理效果。

3.污泥负荷优化：

a.方法：污泥负荷是影响硝化菌活性的重要因素之一。为了降低污泥负荷，可以采取增加MLSS浓度或扩大曝气池容积的方法。通过优化污泥负荷，为硝化菌创造更有利的生活环境，从而提高其处理效率。

4.污泥龄调整：

a.重要性：硝化菌的生长速度相对较慢，因此，需要确保污泥龄大于4.76天，以维护硝化菌群的稳定性和活性。这有助于保持系统处理效果，避免因污泥龄过短而导致的处理效率下降。    

b.调控方法：为了实现污泥龄的有效控制，可以通过调整排泥量来实现。通过精确计算和调整排泥量，使污泥龄保持在适宜范围内，从而满足系统处理需求。

5.内回流调整：

a.影响：内回流的大小对反硝化脱氮效果有着直接影响。过大或过小的内回流都会导致脱氮效果下降，因此，需要合理调整内回流比。

b.调控方法：根据实际情况，通过调整内回流比来优化脱氮效果。通过精确计算和调整内回流比，使系统达到最佳的脱氮效果。

6.C/N比控制：

a.目标：为了保证反硝化的顺利进行，需要控制C/N比在4到6之间。这一范围可以确保反硝化细菌有足够的碳源进行反应，从而提高脱氮效率。

7.其他参数控制：

pH值：一般污水处理系统可承受的pH值变动范围为6-9。超出此范围，需进行投加化学调和剂调整，以确保系统处理效果不受影响。

水力停留时间（HRT）：要符合相应工艺要求。水力停留时间过短会导致生化反应不完全，处理程度较弱；水力停留时间过长则会导致系统污泥老化，影响处理效果。

8.溶解氧（DO）：好氧区溶解氧含量24mg/L即可满足兼性或好氧微生物活动的要求；缺氧区溶解氧含量0~0.5mg/L，以满足反硝化细菌反应要求。通过精确控制溶解氧含量，可以确保系统处理效果达到最佳状态。

综上所述，AO污水处理系统通过有序的串联缺氧段和好氧段，实现了有机物降解、脱氮除磷的功能。通过合理的控制策略，可以进一步提高系统的处理效率，实现废水的高效处理和环境的持续改善。  

 

污水小白必看：AO系统中回流点位的重要性及详细解析,在AO（Anoxic-Oxic）系统中，回流点位的选择对于整个系统的运行效果具有举足轻重的地位。今天，我们就来详细探讨一下AO系统中两大回流点位——硝化液回流点位和污泥回流点位的选择及其意义。

1.硝化液回流点位：

硝化液回流是AO系统中的关键环节之一。其通常是从好氧池的末端开始，经过特定的管道和设备，回流到缺氧池的进水端。这一设计旨在确保缺氧池中有足够的硝酸盐进行反硝化反应，从而有效降低出水中的总氮含量。

硝化液回流的点位选择需要考虑到多种因素，如系统的处理能力、进水水质以及运行成本等。通过精确控制硝化液回流的流量和流速，可以进一步优化系统的运行效果，提高出水水质。

2.污泥回流点位：

污泥回流是AO系统中另一个重要的回流环节。其通常是将二沉池中的污泥通过污泥回流泵等设备，回流到缺氧池的进水端。这一设计旨在维持系统中的污泥浓度和微生物活性，从而确保系统能够稳定运行并有效去除水中的污染物。

污泥回流的点位选择同样需要综合考虑多种因素，如污泥的沉降性能、系统的处理能力以及运行成本等。通过合理设置污泥回流的点位和流量，可以进一步优化系统的污泥处理效果，提高系统的整体运行效率。    

总之，在AO系统中，回流点位的选择对于系统的运行效果至关重要。只有深入了解并掌握这些回流点位的选择原则和方法，才能确保系统能够稳定运行并达到预期的出水水质标准。