A2O工艺脱氮与除磷工艺
a2o工艺脱氮与除磷工艺
a2o法又称aao法，是英文anaerobic-anoxic-oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。在传统a2o工艺的单泥系统中高效地完成脱氮和除磷两个过程，就会发生各种矛盾冲突，比如泥龄的矛盾、碳源竞争、硝酸盐及溶解氧（do）残余干扰等。
ph做为基本的污水指标，势必成为供求的热点，这对广大的e-1312 ph电极制造商，比如美国broadleyjames来说是个重大利好。美国broadleyjames做为老牌的e-1312 ph电极制造商，必将为中国的环保事业带来可观的经济效益。我们美国broadleyjames生产的e-1312 ph电极经久耐用，质量可靠，测试准确，广泛应用于各级环保污水监测以及污水处理过程。
一、传统a2o工艺存在的矛盾
1、污泥龄矛盾
传统a2/o工艺属于单泥系统，聚磷菌（paos）、反硝化菌和硝化菌等功能微生物混合生长于同一系统中，而各类微生物实现其功能所需的泥龄不同：
1）自养硝化菌与普通异养好氧菌和反硝化菌相比，硝化菌的世代周期较长，欲使其成为优势菌群，需控制系统在长泥龄状态下运行。冬季系统具有良好硝化效果时的污泥龄（srt）需控制在30d以上；即使夏季，若srt＜5 d，系统的硝化效果将显得极其微弱。
2）paos属短世代周期微生物，甚至其最大世代周期（gmax）都小于硝化菌的最小世代周期（gmin）。
从生物除磷角度分析富磷污泥的排放是实现系统磷减量化的渠道。
若排泥不及时，一方面会因paos的内源呼吸使胞内糖原消耗殆尽，进而影响厌氧区乙酸盐的吸收及聚-β-羟基烷酸（phas）的贮存，系统除磷率下降，严重时甚至造成富磷污泥磷的二次释放；另一方面，srt也影响到系统内paos和聚糖菌（gaos） 的优势生长。
在30℃的长泥龄（srt≈ 10d）厌氧环境中，gaos对乙酸盐的吸收速率高于paos，使其在系统中占主导地位，影响paos释磷行为的充分发挥。
2、碳源竞争及硝酸盐和do残余干扰
在传统a2/o脱氮除磷系统中，碳源主要消耗于释磷、反硝化和异养菌的正常代谢等方面，其中释磷和反硝化速率与进水碳源中易降解部分的含量有很大关系。一般而言，要同时完成脱氮和除磷两个过程，进水的碳氮比（bod5 /ρ(tn)）＞4～5，碳磷比（bod5 /ρ(tp)）＞20～30。
当碳源含量低于此时，因前端厌氧区paos吸收进水中挥发性脂肪酸（vfas）及醇类等易降解发酵产物完成其细胞内phas的合成，使得后续缺氧区没有足够的优质碳源而抑制反硝化潜力的充分发挥，降低了系统对tn的脱除效率。
反硝化菌以内碳源和甲醇或vfas类为碳源时的反硝化速率分别为17～48、120～900 mg/(g·d)。
因反硝化不*而残余的硝酸盐随外回流污泥进入厌氧区，反硝化菌将优先于paos利用 环境中的有机物进行反硝化脱氮，干扰厌氧释磷的正常进行，最终影响系统对磷的高效去除。
一般，当厌氧区的no3-n的质量浓度＞1.0 mg/l时，会对paos释磷产生抑制，当其达到3～4 mg/l时，paos的释磷行为几乎*被抑制，释磷（po4 3--p）速率降 至2.4 mg/(g·d)。
按照回流位置的不同，溶解氧（do）残余干扰主要包括：
1）从分子态氧（o2）和硝酸盐（no3-n）作为电子受体的氧化产能数据分析，以o2作为电子受体的产能约为no3-n的1.5倍，因此当系统中同时存在o2和no3-n时，反硝化菌及普通异养菌将优先以o2为电子受体进行产能代谢。
2）氧的存在破坏了paos释磷所需的“厌氧压抑”环境，致使厌氧菌以o2为终电子受体而抑制其发酵产酸作用，妨碍磷的正常释放，同时也将导致好氧异养菌与paos进行碳源竞争。
一般厌氧区的do的质量浓度应严格控制在0.2mg/l以下。从某种意义上来说硝酸盐及do残余干扰释磷或反硝化过程归根还是功能菌对碳源的竞争问题。
二、传统a2o工艺改进策略
1、基于srt矛盾的复合式
a2o工艺在传统a2o工艺的好氧区投加浮动载体填料，使载体表面附着生长自养硝化菌，而paos和反硝化菌则处于悬浮生长状态，这样附着态的自养硝化菌的srt相对独立，其硝化速率受短srt排泥的影响较小，甚至在一定程度上得到强化。
悬浮污泥srt、填料投配比及投配位置的选择不仅要考虑硝化的增强程度，还要考虑悬浮态污泥 含量降低对系统反硝化和除磷的负面影响。
载体填料的投配并不意味可大幅度增加系统排泥量，缩短悬浮污泥srt以提高系统除磷效率；相反，srt的 缩短可能降低悬浮态污泥（mlss）含量，从而影响系统的反硝化效果，甚至造成除磷效果恶化。
研究表明，当悬浮污泥srt控制为5 d时，复合式a2o工艺的硝化效果与传统a2/o工艺相比，两者的硝化效果无明显差异，复合式a2/o工艺的载体填料不能*独立地发挥其硝化性能；若再降低悬浮污泥srt则因系统悬浮污泥含量的降低致使硝酸盐积累，影响厌氧磷的正常释放。
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a2o法又称aao法，是英文anaerobic-anoxic-oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。在传统a2o工艺的单泥系统中高效地完成脱氮和除磷两个过程，就会发生各种矛盾冲突，比如泥龄的矛盾、碳源竞争、硝酸盐及溶解氧（do）残余干扰等。
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1）自养硝化菌与普通异养好氧菌和反硝化菌相比，硝化菌的世代周期较长，欲使其成为优势菌群，需控制系统在长泥龄状态下运行。冬季系统具有良好硝化效果时的污泥龄（srt）需控制在30d以上；即使夏季，若srt＜5 d，系统的硝化效果将显得极其微弱。
2）paos属短世代周期微生物，甚至其最大世代周期（gmax）都小于硝化菌的最小世代周期（gmin）。
从生物除磷角度分析富磷污泥的排放是实现系统磷减量化的渠道。
若排泥不及时，一方面会因paos的内源呼吸使胞内糖原消耗殆尽，进而影响厌氧区乙酸盐的吸收及聚-β-羟基烷酸（phas）的贮存，系统除磷率下降，严重时甚至造成富磷污泥磷的二次释放；另一方面，srt也影响到系统内paos和聚糖菌（gaos） 的优势生长。
在30℃的长泥龄（srt≈ 10d）厌氧环境中，gaos对乙酸盐的吸收速率高于paos，使其在系统中占主导地位，影响paos释磷行为的充分发挥。
2、碳源竞争及硝酸盐和do残余干扰
在传统a2/o脱氮除磷系统中，碳源主要消耗于释磷、反硝化和异养菌的正常代谢等方面，其中释磷和反硝化速率与进水碳源中易降解部分的含量有很大关系。一般而言，要同时完成脱氮和除磷两个过程，进水的碳氮比（bod5 /ρ(tn)）＞4～5，碳磷比（bod5 /ρ(tp)）＞20～30。
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2）氧的存在破坏了paos释磷所需的“厌氧压抑”环境，致使厌氧菌以o2为终电子受体而抑制其发酵产酸作用，妨碍磷的正常释放，同时也将导致好氧异养菌与paos进行碳源竞争。
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载体填料的投配并不意味可大幅度增加系统排泥量，缩短悬浮污泥srt以提高系统除磷效率；相反，srt的 缩短可能降低悬浮态污泥（mlss）含量，从而影响系统的反硝化效果，甚至造成除磷效果恶化。
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