AO（缺氧-好氧）工艺及其变种生化系统

AO（缺氧-好氧）工艺及其变种生化系统

在AO（缺氧-好氧）工艺及其变种的生化系统中，理解“电子供体”和“电子受体”是掌握脱氮除磷原理的关键。这本质上是微生物在“呼吸作用”和“进食”时的化学角色。电子供体 = 食物(提供能量物质），电子受体 = 呼吸气体（接受电子完成能量代谢）。

1.在好氧池中，微生物利用氧气进行代谢。

谁是电子供体，谁提供了电子？

有机物：污水中的易降解COD，如BOD。

氨氮：在硝化反应中，氨氮（NH??）被氧化成硝态氮（NO??），此时氨氮充当了电子供体。

谁是电子受体，谁接收了电子？

氧气：这是好氧池的最终电子受体，氧气接受电子后与氢结合生成水。

关键反应（硝化）： NH₄   1.5O₂ → NO₃^-  2H   H₂O，这里氨氮是供体，氧气是受体。

降解COD：C₆H₁₂O₆ 6O₂→6CO₂ 6H₂O 能量

2.在缺氧池中，没有溶解氧，微生物利用硝酸盐进行“呼吸”。

谁是电子供体，谁提供了电子？

有机物：缺氧池主要能量来源。如果进水碳源不足，就需要外加乙酸钠、甲醇等作为补充的电子供体。

谁是电子受体，谁接收了电子？

硝酸盐/亚硝酸盐：这是缺氧池的最终电子受体。反硝化菌利用硝态氮中的氧来氧化有机物，自身被还原为氮气。

关键反应（反硝化）： 5CH₃COOH 8NO₃^- → 4N₂  10CO₂  6H₂O 4OH^-，这里乙酸钠/有机物是供体，硝酸盐是受体。

3.AO运行的核心调控变量

 

重点关注溶解氧、污泥回流比、混合液回流比、碳氮比和水力停留时间。

 

4.补原水方案一

（1）、进水有机物浓度过高：补水COD高达8000 mg/L，氨氮1100 mg/L，被回流污泥吸附到的部分处于高负荷污泥，而与原水未接触的污泥显低负荷。同一个系统里存在高负荷和污泥老化很难有培养起优势污泥，从而出水COD升高；

（2）、溶解氧不足：一级好氧区溶解氧不足，好微生物活性降低，兼氧菌占优势使有机物降解效率下降，导致出水COD升高、亚硝酸盐氮累积至二级兼氧池又无良好的BOD可以利用于脱硝，导致二沉池出水大量亚硝的存在，靠加药很难达到出水标准；

（3）、污泥浓度不适：污泥浓度3500 mg/L处于过低状态，处理能力不足；

（4）、碳氮比失调：进水氨氮浓度过高，而碳源不足，导致反硝化反应不完全，从而影响硝化反应的进程，导致亚硝酸盐氮积累。

5.补原水方案二

（1）、进水有机物浓度适中：补水COD4000 mg/L，氨氮495 mg/L，补水量约34方/小时 厌氧出水50方/小时，全水量约84方/小时，恢复生化系统的营养比例，快速培养污泥；

（2）、曝气调整：一级好氧区阀门全开，溶解氧维持2-4 mg/L左右为硝化菌的生长提供条件，部分COD碳化且氨氮全程硝化，二沉池出水大量亚硝不复存在，依靠加药可达到出水标准；

（3）、提高污泥浓度：通过加大污泥回流和排泥量，淘汰无用污泥，促进新污泥的生成与稳定，两天后污浓度为5000-6000 mg/L；

（4）、清空处理掉老中继、应急罐的累积水使来水尽量不堆积，最大程度的保证来水新鲜度满足生化端微生物的营养需求。实行配水计划3-4天后污泥生长到预计效果，恢复原有的进水方式，10天指标稳定下降趋势。

6.UASB接硝化液回流培养厌氧氨氧化

厌氧氨氧化菌生长非常缓慢（倍增时间长达10-20天），容易在连续流反应器中流失。UASB特有的三相分离器和颗粒污泥结构，能有效将污泥截留在反应器内，保证足够的污泥龄（SRT）。废水自下而上流动，与底部的污泥床基质充分接触，有利于微生物获取基质。颗粒污泥具有较高的生物活性和机械强度，能较好地抵抗水质冲击负荷。