AO生化处理工艺（硝化 反硝化）核心摘要

A/O生化处理工艺（硝化+反硝化）核心摘要

一：硝化反应核心条件速查：

 

二、反硝化核心反应速查：

三、工艺参数速查：四、投加剂（碳酸钠vs氢氧化钠）对比速查

 

 

四、生物相判断（辅助控制）速查 1. 优势生物→出水质量2. 异常生物相→问题+措施

一、基本原理

1. 生物脱氮三过程

- 氨化：含氮有机物被异养微生物分解为氨氮；

- 硝化：好氧自养硝化菌将氨氮转化为NO??（亚硝化）、NO??（硝化）；

- 反硝化：缺氧条件下，异养兼性反硝化菌将NO??/NO??还原为N?（70~75%气态，少量同化菌体）。

2. 本系统额外脱氮工艺

- 短程硝化-反硝化：O池氨氮未完全转化为NO??，生成的NO??在A池直接反硝化；

- 短程硝化-厌氧氨氧化：A池内NH??与NO??直接反应生成N?（反应式：NH??+NO??→N?+2H?O）。

二、硝化反应核心条件

1. 环境：好氧（DO≥1mg/L，最佳2~3mg/L），碱度充足，pH7.5~8.5（＜6.5硝化停止）；

2. 负荷：污泥负荷≤0.15kgBOD/kgMLVSS·d（防异养菌抢占优势）；

3. 温度：适宜20~35℃（＜15℃速率骤降，5℃完全停止）；

4. 停留时间：污泥停留时间（SRT）＞硝化菌最小世代时间（实际取SRT＞2倍最小世代时间）；

5. 抑制物：严控重金属、高浓度有机基质、高氨氮/NO?-N、络合阳离子；

6. 关键消耗/生成：去除1gNH?-N→耗4.33gO?、减7.14g碱度、生成0.15g细胞干物质。

 三、反硝化反应核心条件 

1. 环境：缺氧（DO≤0.5mg/L），需好氧/缺氧交替（合成酶系统需求），pH7~8（＞8或＜6速率骤降）；

2. 碳源：BOD/TN≥3~5（不足需补甲醇/醋酸等易降解碳源）；

3. 温度：适宜20~40℃（＜15℃速率降低）；

4. 反应速率：20℃时，有外碳源0.03~0.06gNO??-N/(gMLVSS·d)，无外碳源0.01~0.03gNO??-N/(gMLVSS·d)；

5. 关键消耗/生成：去除1gNO??-N→耗3.7gCOD、生成0.45g细胞干物质、增3.57g碱度。

 四、工艺特征

1. 脱氮池前置：直接利用进水有机碳（省外碳源），反硝化产碱补充硝化耗碱；

2. 单污泥回流：好氧异养菌、硝化菌、反硝化菌交替处于缺氧/好氧环境，改善污泥沉降性、控污泥膨胀；

3. 内回流比关键：过低（NO??/NO??不足）、过高（碳源不足）均抑制反硝化。

五、碳酸钠vs氢氧化钠（硝化投加区别）

? 优先选碳酸钠，核心优势3点： 

1. pH波动更小，形成缓冲对，保护微生物活性；

2. 可直接提供硝化所需无机碳源（核心原因）；

3. 碱度≠pH：pH7~8.5不代表碱度充足，需同步监测pH+滴定测碱度（例：超纯水pH≈7，碱度=0）。

六、核心影响因素与控制要求

 1. 硝化控制重点

- DO：≥1mg/L（＜0.5~0.7mg/L抑制硝化）；

- 有机物：BOD负荷≤0.3kg(BOD?)/kg(SS)·d（防异养菌抢占优势）；

- 温度：≥15℃（＜12~14℃易出现亚硝酸盐积累）；

- 碱度：足量补充，抵消硝化耗碱。

 2. 反硝化控制重点

- 碳源：BOD?/TKN=5~8、BOD?/TN≥3~5（不足补甲醇，无残留）；

- pH：严控6~8.6（超范围速率骤降）；

- 温度：冬季＜15℃时，降处理负荷、提SRT/水力停留时间；

- DO：严格≤0.5mg/L（分子氧抑制反硝化）。 

七、关键工艺参数（参考值）

1. 回流比：污泥回流比30%~100%，硝化混合液回流比200%~400%（过高费电）；

2. 泥龄（SRT）：＞8~10d，部分场景达30d以上；

3. 污泥浓度（MLSS）：A池4000~5000mg/L，O池3000~4000mg/L；

4. 水温：5~30℃（＜15℃脱氮效果显著下降）；

5. pH：硝化8.0~8.4，反硝化8.0~8.6；

6. 碳磷比（BOD/TP）：＞1；

7. BOD负荷：0.02~0.6kgBOD/(kgMLSS·d)；

8. 总氮负荷：0.02~0.1kgTN/(kgMLSS·d)。

 

八、生物相判断（辅助控制手段）

1. 优势生物→出水质量

- 鞭毛虫占优：出水很差；

- 草履虫占优：出水不好；

- 钟虫占优：出水很好；

- 轮虫/线虫占优：出水一般，需排泥。

2. 异常生物相→应对措施

- 钟虫“头顶气泡”：DO过高/过低→调曝气量；

- 钟虫“生物泡”：进水含难降解/有毒物质→停止进水；

- 钟虫纤毛停摆：pH突变超6~9→调pH或停进水；

- 钟虫数量锐减：预示污泥膨胀→控膨胀；

- 轮虫剧增：污泥老化→及时排泥。

注：生物相仅为定性补充，需结合理化监测总结本系统规律。