AO工艺操作手册

污水AO工艺操作手册

一、A/O工艺简介

A/O工艺将前段缺氧段（水解酸化段）和后段好氧段（接触氧化段）串联在一起的污水处理工艺。

基本原理：

缺氧段（A段）：主要依靠异养菌将废水中的大分子有机物、悬浮物、可溶性有机物通过水解作用，分解成小分子有机物，提高废水的可生化性。同时，在缺氧段，异养菌可以将污染物分子链上的氨基断链，产生游离态氨。

好氧段（O段）：主要依靠硝化菌通过硝化作用将氨氧化成硝态氮、亚硝态氮。最后，将好氧段泥水混合液回流至缺氧段，在反硝化菌的作用下，将硝态氮反硝化成氮气，完成对N元素的降解作用。

综述：在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

主要特点：

（1）前段缺氧池中的反硝化菌可以充分利用反硝化菌，减轻好氧池的有机负荷；

（2）后段好氧池可以进一步降解缺氧段为降解的有机污染物，提高对有机污染物的去除效率；

（3）工艺流程简单，运行费用低；

（4）耐负荷冲击能力强。

影响因素：

（1）MLSS污泥浓度。污泥浓度一般大于3000mg/L，否则将影响脱氮效果；

（2）DO溶解氧值。缺氧段DO值一般不大于0.2mg/L，好氧段DO值一般在2-4mg/L；

（3）TKN/MLSS负荷率。硝化反应中，TKN/MLSS负荷率不大于0.05gTKN/(gMLSS·d)；

（4）BOD/MLSS负荷率。BOD/MLSS负荷率不大于0.18kgBOD/(gMLSS·d)；

（5）泥水混合液回流比。泥水混合液回流比R的大小直接影响反硝化脱氮效果，R值越大，脱氮效果越好，运行电耗越大；

（6）缺氧池BOD/N值。BOD/N大于4，可以保证有较好的反硝化效果，否则反硝化速率迅速降低；

（7）pH值。最佳硝化反应的pH值为8.0-8.4，最佳反硝化反应的pH值为6.5-7.5；

（8）温度。硝化反应温度为20-30℃，低于5℃反硝化反应几乎停止；反硝化反应温度为20-40℃，低于15℃反硝化反应速率迅速下降。

二、名词解释

排放指标：

1、化学需氧量（COD）：指用化学方法氧化污水中可氧化物质需要氧化剂的量，通常用重铬酸钾作为氧化剂进行检测，所得结果为化学需氧量，用COD或CODCr表示。

2、生化需氧量（BOD）：指在有氧的条件下，污水中的微生物完全分解有机物所需要的氧的量，因完全分解需很长时间，通常在20℃培养5天微生物所需要的氧的量，即为五日生化需氧量，用BOD5表示。

3、悬浮物（SS）：指悬浮在水中的固体物质，用SS表示。

4、动植物油：指污水中动物或植物油脂。

5、石油类：指石油产品在开采、运输、装卸加工和使用过程中，由于泄漏和排放石油引起的污染物。

6、阴离子表面活性剂：指在水中电离后起表面活性作用的带负电荷的物质。

7、总氮（N或TN）：指水体中的各种无机和有机含氮物质的总量。

8、总磷（P或TP）:指水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果。

9、氨氮（NH3-N）：指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。

10、色度：也叫稀释倍数，即把需检测水样稀释到标准色所需要稀释的倍数。

11、pH：指水的酸碱程度，为水中氢离子浓度指数。通常pH值是一个介于0和14之间的数，在25℃的温度下，当pH<7的时候，溶液呈酸性，当pH>7的时候，溶液呈碱性，当pH=7的时候，溶液呈中性。

12、粪大肠菌群数：指每单位水体中含有大肠菌的数量。

13、凯式氮（TKN），指水中氨氮与有机氮之和

运行因素：

1、碳源：指水中能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。

2、碳氮磷比：指水中碳源、氮、磷含量的比例，一般为好氧段BOD5：N:P的比例在100:5:1以上，厌氧段BOD5：N:P的比例在200:5:1。

3、溶解氧（DO）：指溶解于水的氧的含量，通常用DO表示。

4、污泥负荷：指单位污泥处理的污水中有机物的量，即BOD5/曝气池污泥总量。

5、混合液悬浮固体浓度（MLSS）：指在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量（mg/L)，用MLSS表示。

6、污泥沉降比（SV）：指曝气池混合液在静置30分钟后沉淀部分占总水样的体积比，用SV30表示。

7、污泥指数（SVI）：静置30分钟后沉降污泥的体积/沉降污泥的干重（SV/MLSS）。

8、剩余污泥：指活性污泥系统中从二次沉淀池（或沉淀区）排出系统外（污泥干化池）的活性污泥。

9、回流污泥：指为了使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度，曝气池混合液经二次沉淀池沉淀下来的污泥中回流至曝气池的那部分。

10、污泥龄：指在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间，一般计算方法为：曝气池内MLSS数量（MLSS x曝气池有效体积）/剩余污泥固体量（排放量x排放浓度）。

三、工艺流程

工艺流程图如下：

各单元用途解析：

格栅池：分为人工格栅和机械格栅两类，主要是为了防止污水中较大的杂物垃圾等进入调节池，引起水泵或管道阀门堵塞。

调节池：作用1、初步沉降、分离；2、调节水质,是水质能够均衡一些,有利于下一道工序；3、调节水量.如果进水不是匀速的,这个池子就可以调节；4、可实现事故缓冲的作用.如果后面的处理工序出现小的故障,废水可在这里做暂短的贮存,起到缓冲的作用,不至于是生产工序因废水不能排除而停机。

水解酸化池：污水在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定基础。

接触氧化池：也就是曝气池，池中填料在活性污泥培养和驯化后，会产生由微生物附着的细菌群落生物膜，在曝气提供溶解氧的条件下新陈代谢消耗污水中的有机物，达到除去有机物的目的。

二沉池：作用主要是使污泥分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。

消毒池：主要使用消毒药剂或设备杀死水中的病原微生物。

排水口：用于处理达标后的污水排放。

污泥干化池：对沉淀池排出的污泥进行干化处理，方便干化后污泥外运。

水泵：水或污泥的输送。

鼓风机：向曝气池通入空气，提供溶解氧。

加药泵：药剂投加。

四、运行管理及维护

开机前应做如下检查：

1、检查各阀门是否处于所需状态，一般无止回阀的主备用水泵对应的阀门不能同时开启，自动运行情况下必须打开对应阀门，防止管路爆裂；

2、检查所有电气元件是否正常，有无发热、冒烟、烧焦等异常情况；

3、检查各机器润滑油是否足够，皮带松紧是否合适；

4、如遇停电或线路整改等特殊情况，需确认电机转向是否正确；

5、检查动力供应是否正常，如电是否缺相等；

6、检查加药桶药剂余量，确保药剂充足；

日常维护

为确保整个系统正常稳定运行，需严格执行以下维护工作：

1、格栅池

格栅池垃圾应及时清理，保持格栅干净整洁

2、调匀池

调匀池内水面上的浮渣应及时打捞，观察浮球液位计是否能正常工作

3、接触氧化池

检查鼓风机是否正常运行，如转向、皮带、润滑油等，检查曝气池曝气是否均匀，是否有填料随曝气翻滚，如有异常情况，及时反馈并处理

4、二沉池

注意排泥情况，排出污泥的浓度、时间段等

5、排放口

排放口是否干净整洁

在日常运行过程中，运行人员应填写运行状况、异常及异常处理等各种记录。

需检测的反应污泥生长状况的指标：

污泥浓度（MLSS）、沉降比（SV）、溶解氧（DO）、微生物观察等；

其他如色度（水有无颜色）、温度（水温）、pH、嗅（水臭不臭）、SS（水混不混浊）等指标可是具体处理情况进行检测和观察；

五、常见问题分析：

正常运行状态下，活性污泥一般呈红褐色，良好的新鲜活性污泥带有泥土味；

曝气池溶解氧不足时或负荷过高，污泥会发黑发臭；溶解氧过高或负荷过低，污泥会发生自身氧化，曝气池水体颜色变浅变淡；

也可通过二沉池污泥沉降情况（泥面高低、上清液透明度、是否飘泥、飘泥颗粒大小和颜色等）判断污泥运行状况，总结如下：

上清液清澈透明---运行状况良好

上清液浑浊---负荷过高，有机物去除不彻底；曝气过大

泥面上浮，SVI高---污泥膨胀，污泥沉降差

污泥成层上浮---污泥中毒

污泥大块上浮---水温、C/N营养物不适或营业不足导致污泥解絮

污泥上浮的原因主要有：

（1）污泥膨胀

正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99％左右。当活性污泥变质时，污泥含水率上升，体积膨胀，不易沉淀，二沉池澄清液减少，此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。

（2）污泥脱氮上浮

当曝气时间较长或曝气量较大时，在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐（尤其当进水中含有较多的氮化物时），此时，二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。

（3）污泥腐化

若曝气量过小，污水在二沉池的停留时间较长或二沉池排泥不畅，二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥发生厌氧分解，产生大量气体，最终使污泥上升。

此外，除上述操作管理方面的原因外，构筑物设计不合理也会引起污泥上浮。如对曝气和沉淀合建的构筑物，往往会有以下两点原因会导致污泥上浮：一是污泥回流缝太大，沉淀区液体受曝气区搅拌的影响，产生波动，同时大量微气泡从回流缝窜出，携带污泥上升。二是导流室断面太小，气水分离效果较差，影响污泥沉淀。

六、常见设备故障及排除

1、水泵不能正常运转，可能原因：1未供电或线路及电气元件损坏；2叶轮损坏；3水泵堵塞，需清理水泵进水口或叶轮；4接线错误，反转；5自动控制是未达到启动液位

2、加药泵不能正常运转，可能原因：1管道阀门堵塞；2控制开关状态为关闭；3缺少药剂

3、液位计不能正常工作，可能原因：1液位计卡住；2供电线路故障；

4、出水水质不正常，可能原因：运行状态未达到工艺要求

系统故障及排除

1、污泥膨胀

1投加药剂可以对絮凝体形成菌产生危害，抑制其生长；投加絮凝剂，可以改善、提高活性污泥的絮凝性；也可投加粘土、消石灰、生污泥或消化污泥，改善、提高活性污泥的沉降性，密实性。

2终水回流，稀释、调节曝气池进水中的有机物浓度，使其稳定在一定范围内。加大回流污泥量。可以考虑加入氮，磷等营养物质，强化污泥活性。

3使废水经常处于新鲜状态，降低污泥在二沉池内停留时间，防止形成厌氧状态。

4控制进水温度。

5调整污泥负荷。

6调整混合液中的营养物质平衡当混和液失去营养平衡时，往往会发生高粘性污泥膨胀。调整混合液中的营养物质平衡，即保证BOD：N：P=100：5：1的要求（好氧段），合理投加营养盐。

2、污泥解体

当出水混浊，絮凝体微细话，处理效果变坏，则是因为污泥解体；情况如下：

1可能是运行中的污水混入了有毒物质，导致微生物净化作用下降或停止而失去活性，应及时查明原因并制止，如污泥损失过大，可能需要重新培养。

2运行不当，如曝气过量，会使活性污泥的生长平衡遭到破坏，使微生物量减少而失去活性，吸附能力降低，絮凝体一部分变致密，另一部分则成为不易沉淀的羽状污泥，处理水水质浑浊，SV值降低。如果是运行方面的问题，应对污水量、回流污泥量和排泥状态以及SV、MISS、DO等多项指标进行检查，加以调整。

3、污泥老化

1过度曝气，降低曝气量

2负荷过低，合理降低污泥浓度或增大污水进水量

3泥龄过长，及时排泥，

4污泥浓度过高，降低污泥浓度，避免排泥不均匀

4、泡沫问题

(1)污水中含大量洗涤剂或起泡物质，主要采取表面喷水或加少量消泡剂的措施解决

(2)曝气池污泥负荷高,引起大量泡沫,解决措施提高污泥浓度,减少进水量.

七、注意事项

1、AO工艺通过控制曝气量来培养微生物实现污水中的有机物质的去除，微生物几活性污泥的培养和驯化是关键。

2、好氧池运行过程中,需对以下指标进行控制:

(1)进水CODcr、NH3-N

一般要求,进入生化池的CODcr含量不宜超过2500mg/L,NH3-N含量不超过150mg/L；

(2)进水营养盐配比

根据生化要求,C:N:P比例,根据废水特点,碳源、氮源足够,但是适当缺乏P源,为保证良好的出水,可在好氧池前适当投加磷酸盐,磷酸盐投加量约为20-50kg/d。磷酸盐投加量可根据出水情况确定。

(3)进水水温

一般来水,要达到良好的硝化效率,水温要求为25-30℃;要达到良好的反硝化效率,水温要求为30-35℃。为保证良好的脱氮率,要求冬天最低水温不低于20℃。

(4)进水pH

过高或过低的pH值都将对污水的生化造成影响,一般要求进入好氧池的污水的pH值在7-9左右。若进水pH值低于5或高于9,则应对其进行pH值调节。

(5)溶解氧控制

缺氧池溶解氧控制在0.2-0.5mg/L,好氧池溶解氧控制在3-5mg/L,调试阶段好氧池要求每天测定溶氧量并进行记录，视具体情况控制风机开停。

(6)污泥沉降比SV%及污泥指数SVI

为防止污泥膨胀,SV%要求控制在15-30%之间,污泥浓度达到3500mg/L左右。相应的污泥指数SVI 在150-200之间，可根据实际情况调整。

(7)污泥龄;

污泥龄指曝气池每天工作着的活性污泥总量与排放的剩余污泥量的比值。一般来说好氧池污泥龄为

20-40d。

好氧池在运行过程中,需要定期对进出水水质进行测定,测定指标主要为CODcr、氨氮、PH、温度、SVI、溶解氧、污泥浓度等,以便对调试方法做出改进。

八、污水排放标准

该污水处理站主要为生活污水，按城镇污水处理厂出水排入GB3838 地表水Ⅲ类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外）、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时处理，污水

①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD 大于350mg/L 时，去除率应大于60%；BOD 大于160mg/L 时，去除率应大于50%。

②括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

九、药剂配制