AO工艺（厌氧-好氧）设计、调试与运行全流程技术指南

A/O工艺（厌氧-好氧）设计、调试与运行全流程技术指南

A/O（Anaerobic-Oxic）工艺作为污水生物脱氮的经典技术，通过厌氧池与好氧池的串联组合，利用微生物的硝化-反硝化作用同步实现有机物降解与氮素去除，具有流程简洁、能耗可控、运行稳定等优势，广泛应用于城镇污水及低浓度工业废水处理工程。本文基于《厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》（HJ 576-2010）及工程实践经验，系统阐述A/O工艺的设计核心、调试流程与运行管控要点，为工程应用提供精准技术支撑。

 

一、A/O工艺设计核心要点

 1.设计基础参数确定

 （1） 水质水量依据：设计流量需包含旱流污水量（综合生活污水+工业废水）与雨水截流量（合流制系统），按GB 50014规范进行水力计算；设计水质需明确COD、BOD?、NH?-N、TN、TP等关键指标，重点控制BOD?/TN≥3~5（保障反硝化碳源）、BOD?/TP≥20（兼顾除磷需求）。

（2）. 核心工艺参数：

- 污泥龄（SRT）：15~25天，以满足硝化菌生长需求（自养菌世代周期长），同时避免聚磷菌老化；

- 水力停留时间（HRT）：总HRT 8~12小时，其中厌氧池1~2小时（保障反硝化菌底物储备）、好氧池6~8小时（确保硝化反应充分），容积比约1:3~4；

- 污泥浓度（MLSS）：好氧池控制在2500~4500mg/L，厌氧池3000~5000mg/L，MLVSS/MLSS=0.5~0.7；

- 回流比：污泥回流比（R）50%~100%（维持厌氧池污泥浓度），混合液回流比（Ri）100%~400%（提供反硝化硝酸盐基质）；

- 溶解氧（DO）：厌氧池≤0.2mg/L（严格厌氧环境），好氧池2.0~3.0mg/L（前端硝化区2~2.5mg/L，后端氧化区1.5~2mg/L）。

2. 构筑物设计

（1）. 反应池结构：采用推流式矩形池体，厌氧池设潜水搅拌机（功率0.3~0.5kW/1000m?）确保混合均匀，避免死角；好氧池采用微孔曝气器（氧利用率≥25%），曝气区均匀布置，池底坡度1%~2%便于排泥；

（2）. 预处理系统：前置粗格栅（间隙16~100mm）、细格栅（间隙1.5~10mm）及沉砂池，去除悬浮物与无机颗粒，避免磨损设备或影响污泥活性；工业废水需增设中和池、水解酸化池等前处理单元，确保进水pH 6~9、重金属浓度达标；

（3）. 二沉池设计：采用辐流式或平流式，表面负荷0.6~1.0m?/(m?·h)，停留时间2~4小时，有效水深3.5~4.5m，配套污泥回流泵与剩余污泥排放泵，保障泥水分离效果。

3.设备与自控设计

 （1）. 核心设备选型：鼓风机选用磁悬浮离心式或罗茨式（风压满足曝气器工作压力+管路损失），曝气器优先选中微孔类型（气泡直径2~5mm）；回流泵采用潜水排污泵，流量调节范围50%~150%；

（2）. 自控系统配置：各池设在线DO仪、pH计、ORP计（厌氧池ORP<-250mV，好氧池ORP>200mV），进出水安装COD、NH?-N、TN在线监测仪；设置精确曝气控制系统，通过“前馈（水量水质）+反馈（DO浓度）”模型调节曝气量，降低能耗。

 二、A/O工艺调试关键流程

 

1.调试准备阶段

 （1）. 设备校验：单机调试需检查格栅、水泵、鼓风机、搅拌机等设备运行参数（流量、压力、功率）是否符合设计值，曝气系统需进行清水曝气试验，确保曝气均匀无死角；仪表校准DO仪、pH计、流量计等，误差控制在±5%以内；

（2）. 场地与物资准备：清理反应池内杂物，检查池体密封性（无渗漏）；准备接种污泥（优先选用同类工艺污水厂的剩余污泥，含水率80%~85%）、碳源（乙酸钠、甲醇）、碱度调节剂（碳酸氢钠、碳酸钠）等物资。

 2.污泥培养与驯化

 （1）. 接种启动：将接种污泥投入反应池，加水稀释至MLSS=1500~2000mg/L，开启污泥回流系统（R=50%），厌氧池搅拌器持续运行，好氧池低强度曝气（DO=1.0~1.5mg/L）；

（2）. 间歇驯化：采用“闷曝-静沉-进水”循环模式：闷曝24小时→静沉2小时→排放1/3上清液→补充等量污水，重复3~5个周期；逐步提高进水负荷（从设计负荷的30%升至100%），每次提升幅度不超过20%；

（3）. 驯化终点判断：连续3天监测MLSS稳定在2500mg/L以上，SV₃₀=20%~35%，SVI=100~150mL/g，COD去除率≥80%，NH?-N去除率≥70%，标志驯化完成。

3.参数优化调试

 （1）. 回流比优化：固定污泥回流比R=70%，逐步调整混合液回流比Ri（从100%升至300%），监测缺氧池NO??-N去除率，当脱氮效率≥80%时确定最优Ri（通常150%~200%）；

（2）. 曝气量调节：根据好氧池DO浓度与NH?-N去除效果，调整鼓风机风量，确保硝化区DO稳定在2~3mg/L，避免DO过高导致厌氧池缺氧环境破坏；

（3）. 碳源与碱度补充：若脱氮效率不足（TN去除率<60%），在厌氧池投加乙酸钠（投加量按COD:N=3:1计算）；若好氧池pH<6.8，投加碳酸氢钠（每去除1mg NH?-N需补充7.14mg CaCO?当量碱度）。

 三、A/O工艺运行管理与优化

1.日常运行控制要点

 （1）. 水质水量调控：保持进水流量波动≤20%/d，水质波动较大时启用调节池，避免冲击负荷；定期监测进出水COD、BOD?、NH?-N、TN、TP，确保出水达标（执行GB 18918-2002一级A/B标准）；

（2）. 污泥系统管理：每日监测MLSS、SV30、SVI，通过剩余污泥排放量控制SRT在15~25天；MLSS低于2500mg/L时提高污泥回流比，高于4500mg/L时增加排泥量；SVI>200mL/g时警惕污泥膨胀，及时采取提高DO、投加PAC等措施；

（3）. 回流系统控制：污泥回流比维持50%~100%，避免过高导致硝酸盐进入厌氧池；混合液回流泵定期检查叶轮磨损情况，确保回流流量稳定，回流管路上设置脱氧区，减少DO带入厌氧池。

2.常见问题与解决方案

 （1）. 脱氮效率低（TN出水>20mg/L）：核心原因包括混合液回流比不足、厌氧池碳源匮乏（BOD?/TN<3）、好氧池DO<2mg/L（硝化不彻底）。解决措施为提高Ri至150%~200%，投加乙酸钠（甲醇）控制BOD?/TN≥4，增大曝气量确保好氧池DO≥2.5mg/L。

（2）. 氨氮超标（NH?-N出水>8mg/L）：核心原因包括SRT过短（<15天）、好氧池pH<6.8、温度<15℃（硝化速率下降）。解决措施为减少排泥量延长SRT至20天，投加碳酸钠调节pH至7.0~8.0，降低进水负荷并提高曝气强度。

（3）. 污泥膨胀（SVI>250mL/g）：核心原因包括好氧池DO不足、低负荷运行、丝状菌繁殖。解决措施为提高好氧池DO至3mg/L，增加进水负荷或减少曝气量，投加10~20mg/L PAC或少量氯（有效氯0.5~1mg/L）。

（4）. 除磷效果差（TP出水>0.5mg/L）：核心原因包括厌氧池DO>0.2mg/L、进水VFA不足、SRT过长（>25天）。解决措施为检查曝气器密封性并修复泄漏，投加乙酸钠或优化初沉池发酵产VFA，增加排泥量控制SRT=15~20天。

3.设备维护与安全管理

 （1）. 常规维护：曝气器每3~6个月清理一次堵塞物，鼓风机每运行1000小时检查润滑油与叶轮；在线仪表每周校准一次，确保监测数据准确；

（2）. 污泥处置：剩余污泥（富磷污泥）需及时脱水（含水率≤80%），按GB 18599规范处置，避免二次污染；污泥回流泵定期清理叶轮缠绕物，保障回流效率；

（3）. 安全管控：鼓风机房设置喘振保护装置与通风系统，厌氧池检修前需进行气体检测（甲烷<1%）；操作人员需经培训上岗，严格执行设备操作规程。

 四、工程应用注意事项

 1. 工业废水处理需根据水质特性调整设计参数：高氮污水可增大好氧池容积（HRT延长至8~10小时），高盐污水需选用耐盐微生物接种，重金属超标的污水需预处理至达标浓度；

2. 冬季低温（<15℃）时，硝化速率下降30%~50%，需采取保温措施（池体加盖）、延长SRT（至25~30天）或降低进水负荷，确保脱氮效果；

3. 采用精确曝气系统可降低能耗15%~25%，建议配套“分区控制+动态DO设定”功能，根据进水负荷实时调整曝气量。

   A/O工艺的稳定运行依赖设计参数的科学性、调试流程的规范性与运行管理的精细化。工程应用中需结合进水水质特性与排放标准，动态优化工艺参数，强化过程监测与设备维护，实现处理效果与运行成本的平衡。