浅谈 AO污水处理技术

王光娜

广东美景环境科技有限公司

摘要：AO是Anoxic Oxic的缩写，AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anaerobic) 是厌氧段，用于脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于去除水中的有机物。它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以AO法是改进的活性污泥法。

关键词：AO污水处理；装置设计；应用

一、AO污水处理原理

AO工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。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，可提高污水的可生化性及氧的效率；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，异养菌的反硝化作用将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。

二、AO污水处理工艺流程

污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质均量，调节池中设置预曝气系统，再经液位控制仪传递信号，由提升泵送至初沉池沉淀,废水自流至A级生物接触氧化池，进行酸化水解和硝化反硝化，降低有机物浓度，去除部分氨氮，然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应，在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池进行固液分离后，沉淀池上清液流入消毒池，经投加氯片接触溶解，杀灭水中有害菌种后达标外排。 由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运，污泥池上清液回流至调节池再处理。

三 、AO污水处理工艺设施

（1）格栅井

设置目的： 在生活污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。

设置特点： 格栅井设置钢筋砼结构，格栅采用手动机械框式。

（2）调节池

设置目的： 生活污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，并设置预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。

设置特点：调节池设计为钢筋砼结构。

（3）调节池提升水泵

设置目的： 调节池内设置潜污泵，经均量，均质的污水提升至后级处理。

设计特点： 潜污泵设置二台，液位控制，水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。

(4)沉淀池

设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。

设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。 采用三角堰出水，使出水效果稳定。 污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。 该池设计为A3钢结构。

（5）A级生物处理池（缺氧池）

设置目的： 将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。

设计特点： 内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间,提高处理效率。 该池设计为A3钢结构。

（6）O级生物处理池（生物接触氧化池）

设置目的： 该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。

设计特点： 该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。 该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。 池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。 该池分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。 池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。不堵塞 ，氧利用率高。 该池设计为A3钢结构。

（7）沉淀池

设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。

设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。采用三角堰出水，使出水效果稳定。 污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。 该池设计为A3钢结构。

（8）消毒池

设置目的： 二沉池出水流入消毒池进行消毒，使出水水质符合卫生指标要求，合格外排。

设计特点： 消毒池内设计消毒装置，导流板，消毒设计投加氯片接触的消毒方式。该投加方式具有投加方便，简单安全等特点，经消毒后的水再排入市政污水管道或附近水域。 该池设计为A3钢结构。

（9）污泥池

设置目的： 二沉池排泥定时排入污泥池，进行污泥浓缩，和好氧消化，污泥上清液回流排入调节池再处理，剩余污泥定期抽吸外运（每年二至三次）。

设计特点： 该池设计为A3钢结构。

（10）风机

设置目的： 供A/O级生化池、调节池中充氧曝气，搅拌。

设计特点： 设置二台，一用一备（交替运行） 风机设计选用百事德(江苏)有限公司，该机具有体积小，噪声低，风量足，性能稳定可靠等特点。

（11）PC自动控制柜

主机PC机采用日本进口，其它元件采用西门子公司的电器元件，进行全自动程序控制运行。

四、案例分析

某污水处理厂生物处理系统，提升泵房内设置粗格栅及提升泵，格栅作为预处理第一道工序，设置在提升泵之前，能够有效去除塑料、纸质及较小悬浮物等杂质，防止泵及其管道被磨损或阻塞。污水经提升泵的提升作用提升至细格栅及平流沉砂池，去除细小杂质及砂砾。之后分三股水流入缺氧池、COF好氧池、EDNR系统+二沉池内快速并高效地去除CODcr、BOD₅、NH₃-N、SS、TP等污染物，最后汇合进入滤布滤池达标排放。项目产生的剩余污泥排至污泥浓缩池，经污泥脱水设备处理后外运处置。

工艺流程图

污泥回流采用潜污泵，以避免对回流污泥充氧，好氧段采用膜片式微孔曝气器，厌氧段设水下搅拌器，同时也安装了微孔曝气器（在必要时可按普通活性污泥法运行）。主要设计参数：

流量为10000m³/d；进水BOD₅为115mg/L，COD为300mg/L，SS为70mg/L，TN为40mg/L，TP为4.0mg/L，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002），污泥负荷为0.252kgBOD₅/（kgMLSSd），容积负荷为0.496kgBOD₅/（m³d），水力停留时间为8h，MLSS为2500mg/L，污泥回流比为100%。

4.1培养及驯化

由于有关AO法活性污泥的培养、驯化经验较少且进水负荷受客观因素影响而特别低，故采用一次闷曝连续进水培养方案，即正常进出水并持续曝气，直到池中出现絮状体时进行生物相观察，当特征微生物如变形虫、草履虫等大量出现时开始回流并逐渐增大回流比（从20%到100%），同时测定出水指标值。生物相观察中如出现枝虫、线虫等原生动物即转入试运行阶段，并将曝气转为间断曝气，即每曝气4h停曝1h，回流比为100%；测定进、出厂水的pH、COD和BOD₅及SV和SVI，当出水水质达标且稳定后即转入正式运行。该方案的优点是：培养过程同正式运行基本一致，过渡到正式运行时易于管理和操作，出水水质波动不明显。缺点是较难控制每个环节的指标变化，停曝时易出现污泥沉淀及堵塞曝气头的现象。在实施过程中由于事先准备充足，应对措施得当，取得了令人满意的结果。

4.2效果分析

该污水处理厂采用厌氧—好氧活性污泥法，在水量远低于设计值、营养源严重不足的不利条件下，通过采用合理的培养驯化方案使系统很快启动成功，提前了一个月投入运行，多处理污水约200000吨，获得了良好的社会效益和环境效益。目前污水处理厂已稳定运行近两年时间，进水量平均9000m³/d，各出水水质指标值均达到或低于设计标准。

结束语：

总之，AO处理工艺在生活污水处理具有良好的处理效果，该工程对农村集聚区的生活污水处理进行了实践和探索，具有一定的示范作用。

参考文献：

[1]赵野驰.污水处理一体化集成技术在应急系统的应用与推广[J].资源环境与节能减灾，2017，（8）：131.

[2]郭林.微动力生活污水处理装置在废水处理中的应用[J].企业技术开发，2017，（11）：16-18.