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  A2O2工艺流程介绍

  

A2O2工艺介绍

 

  A2/O2工艺典型流程

  A2/O2主体工艺由厌氧池(A1)、缺氧池(A2)、好氧池(O1)、好氧池(O2)组成,前后辅以物化处理,能够获得良好的焦化废水处理效果。下面将对组成A2/O2工艺的各个工段的原理及作用分别说明。

  厌氧池A1的作用及原理

  厌氧反应通过三个阶段来完成:水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。通过厌氧反应能够将大分子有机物转化为小分子有机物,将结构复杂的有机物转化为结构简单的有机物,为参加下一阶段降解过程的微生物提供适宜的基质。

  通常在A/O工艺中,不设置厌氧段,缺氧段可以对大部分有机物进行水解酸化作用。但废水中含有杂环化合物和稠环芳烃,这些物质结构复杂,难于好氧降解的特点,在水解酸化阶段不能充分改善废水的可生化性,必须设置一个严格的厌氧段才能较彻底的改善废水的COD组成与结构。A2/O2工艺中厌氧池A1的主要作用是通过严格的厌氧过程破坏这些难降解有机物的结构,生成能降解和易降解产物,以利于被后续处理中的细菌所利用,即提高了废水的可生化性。

  好氧池O1的作用及原理

  好氧池O1的作用是将进水中的NH3-N在有氧状态下亚硝化为,生成的,回流到缺氧池A2,进行反硝化脱氮。

  整个好氧池都控制在亚硝化阶段可以减少对氧的需求量,降低能耗及运行成本;宜于富集微生物,提高负荷。原理如下:

  ⑴ 需氧量降低

  从工艺流程图可以看出,氨氮在硝化过程中先氧化为亚硝酸氮,再由亚硝酸氮氧化为硝酸氮。式(3-1)及式(3-2)则表明了这两个阶段的需氧量分别为:亚硝化阶段为1.5gO2/gNH3-N→NO2--N,消化阶段为0.5gO/g NO2--N→NO3--N。因此,如果硝化过程仅运行在亚硝化段,在相同的硝化率下能够节省0.5gO2/gNH3-N。节省供氧量也就意味着能耗的降低。

  ⑵ 微生物相对易于富集

  研究表明,亚硝酸盐硝化细菌和硝酸盐硝化细菌的产率系数均很低,很难在硝化池内维持较高的浓度,只能运行在低负荷下。比较而言,亚硝酸盐硝化细菌的产率系数高于硝酸盐硝化细菌,二者的比值约为1.67。因此,控制硝化过程运行在亚硝酸盐硝化阶段,能够提高硝化细菌的浓度,提高反应器负荷。

  ⑶ 微生物生长环境条件

  研究表明,亚硝酸盐硝化细菌和硝酸盐硝化细菌有各自的最佳生长环境,亚硝酸盐细菌在pH为7.0~7.8时活性最强,硝酸盐细菌在pH为7.7~8.1时活性最强。通过控制反硝化池的pH,可以抑制硝酸盐细菌,使亚硝酸盐细菌成为反硝化过程的优势菌种。

  缺氧池A2的作用及原理

  缺氧池A2的作用在于培养并富集能够在缺氧状态下将由好氧池O1回流的直接还原为N2的亚硝酸盐反硝化细菌。亚硝化细菌和硝化细菌均为好氧自养微生物,因此硝化过程中不会消耗有机碳源,但反硝化细菌是兼性异养菌,反硝化过程中需要有机碳源(也可以说是COD或者BOD)。缺氧池A2置于好氧池O1之前,可以有效利用经过厌氧池A1改善了可生化性的进水中的有机物作为碳源。根据生物化学和微生物学的研究,亚硝酸氮反硝化过程中对有机碳源的需要量低于硝酸氮,二者的比值约为0.60。可以减少或者无需外加碳源。

  废水的COD/NH3-N值相对较低,如果脱氮过程经历亚硝酸盐反硝化、硝酸盐反硝化的过程,很可能出现碳源不足而需要外加碳源,从而额外增加运行费用。因此,A2/O2工艺中将好氧池O1控制在亚硝化阶段不仅可以减少供氧量,而且可以保证缺氧池A2的反硝化过程仅利用进水碳源而不需要外加有机碳源。

  好氧池O2的作用及原理

  废水经过厌氧池A1、缺氧池A2、好氧池O1处理后进入好氧池O2,进入好氧池O2的废水中还含有未硝化的NH3-N、未完全反硝化的NO2--N及未降解的CODCr,好氧池O2的作用就是:将未硝化的NH3-N进一步硝化,保证出水NH3-N达标;将反硝化不完全的亚硝酸氮氧化为硝酸氮,以防止其进入周围环境造成危害;进一步降解CODCr,保证其达标排放。好氧池O2使得A2/O2工艺的运行稳定性大大提高。

  由上可知,A2/O2工艺的主要优点表现在:

  ① A2/O2工艺能够获得高的COD和NH3-N去除率,适于处理含高浓度COD和NH3-N的废水;

  ② A2/O2工艺中的厌氧段不仅能够去除部分COD,而且能够有效地改善废水中难降解有机物的可生化性,为后续处理过程提供有效的基质;

  ③ A2/O2工艺系统操作稳定,抗冲击负荷能力强。

  ④ 相比于传统工艺,A2/O2工艺能够节省能耗和可能的外加碳源,运行费用得以大大降低。

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