AO工艺深度解读：高效脱氮除磷的经典之道

AO工艺深度解读：高效脱氮除磷的经典之道

在污水处理的众多工艺中，AO工艺凭借其结构简单、运行稳定、成本低廉的优势，成为应用最广泛的生物处理技术之一。今天，我们就来深入解析这个经典工艺的运行奥秘。

一、AO工艺：脱氮除磷的"老将新传"

AO工艺于20世纪80年代开始广泛应用，其革命性地将缺氧区置于系统首端，开创了前置反硝化生物脱氮的先河。这种设计巧妙地利用污水中的碳源进行反硝化，实现了高效脱氮。

1.两种构型，各具特色

（1）分建式：反硝化和硝化分别在独立池体进行，运行调节灵活

（2）合建式：各功能区通过挡板分隔在同一池内，占地更省

二、工艺原理：微生物的"默契配合"

1.脱氮机制

在缺氧区内，反硝化菌以原水中有机物为碳源，以回流硝化液中的硝酸盐为电子受体，将硝态氮还原为氮气，实现脱氮目标。

2.碱度自平衡奥秘：

反硝化：每还原1mg硝态氮，产生3.57mg碱度

硝化：每氧化1mg铵态氮，消耗7.14mg碱度

3.系统可自我补偿约50%的碱度消耗

（1）除磷机制

聚磷菌在厌氧段释放磷，在好氧段超量吸磷（体内含磷量可达10%-30%），通过排放富磷剩余污泥实现除磷。

三、运行管理：关键参数控制要点

1.脱氮系统控制

参数	控制范围	影响因素
水力停留时间	硝化＞6h，反硝化＜2h	脱氮率70%-80%
pH值	6.5以上	保证硝化效果
溶解氧	好氧段2-3mg/L	避免过曝气或不足
内回流比	100%-400%	影响脱氮效率和能耗
污泥回流比	50%-100%	二沉池运行稳定性
BOD?/TN	5-7	碳源充足程度
污泥负荷	＜0.10kgBOD?/(kgMLSS·d)	硝化效果
泥龄	11-23天	硝化菌增殖需要

2.除磷系统控制

参数	控制范围	影响因素
水力停留时间	1-2小时	释磷充分性
溶解氧	厌氧段＜0.2mg/L	释磷效果
污泥负荷	较高负荷	排泥量决定除磷量
泥龄	3.5-7天	除磷效率最佳
回流比	40%-100%	避免二沉池释磷
BOD?/TP	＞20	碳源充足性
pH值	6.5-8.0	释磷吸磷平衡

四、常见问题与解决策略

问题一：脱氮效率不足

现象：出水TN超标，硝化不完全

原因：碳源不足、DO控制不当、泥龄过短

对策：投加碳源、优化DO控制、调整排泥

问题二：除磷效果不稳定

现象：出水TP波动大

原因：厌氧段DO过高、碳源不足、排泥不均

对策：严格厌氧控制、补充碳源、优化排泥

问题三：污泥上浮

现象：二沉池污泥上浮

原因：反硝化产生氮气、DO过高

对策：控制内回流、优化DO

五、实战建议：提升AO工艺效能

1.精准控制DO：好氧段末端DO控制在1.5-2.0mg/L，既能保证硝化，又避免过度曝气

2.优化碳源利用：

优先利用原水碳源

碳源不足时适量投加乙酸钠等易降解碳源

o 

3.智能调控回流：

根据进水水质动态调整内回流比

控制外回流比保证污泥浓度稳定

4.加强监测预警：

定期检测各段水质指标

建立工艺参数异常预警机制

六、案例分享：某厂AO工艺优化实践

背景：华东某市政污水厂，规模5万吨/日
问题：脱氮效率低，碳源投加成本高

优化措施：

将内回流比从200%优化至250%-300%

好氧段DO控制在2.0±0.2mg/L

投加乙酸钠补充碳源

效果：

脱氮率从65%提升至85%

碳源投加量减少30%

年运行费用节约50万元

总结：AO工艺运行要点

系统平衡：保持硝化与反硝化的平衡

参数优化：根据进水水质动态调整运行参数

过程控制：加强各环节监测，及时调整

节能降耗：优化能耗和药耗，降低运行成本

AO工艺虽然简单，但想要运行好，需要深入理解其原理，精细调控各个参数。只有这样，才能让这个"老将"持续发挥出色的处理效果。