厭氧缺氧好氧活性污泥法

厭氧缺氧好氧活性污泥法是通過厭氧區、缺氧區和好氧區的各種組合以及不同的污泥回流方式來去除水中有機污染物和氮、磷等的活性污泥法污水處理方法。簡稱AAO或A²/O。經過多年設計、運行實踐及改良，A²/O工藝在我國城市污水處理市場擁有20%以上的市場，是一種較為成熟、套用較為廣泛的污水處理工藝，也是處理城市生活污水的主要工藝之一。

基本介紹

• 中文名：厭氧缺氧好氧活性污泥法
• 外文名：anaerobic anoxic oxic activated sludge process
• 簡稱：AAO 或A2/O
• 領域：工程技術
• 套用：污水處理

A2/0法技術起源及特點

A²/O（厭氧-缺氧-好氧）工藝是在 20 世紀 70 年代，由美國的一些污水處理專家在厭氧-好氧（Anarerobic-Oxic）法脫氮工藝的基礎上，經歷了Wuhrmann工藝、改良Ludzack-Ettinger 工藝、Bardenpho工藝和 Phoredox 工藝幾個階段的基礎開發的，其宗旨是開發一項能夠同步脫氮除磷的污水處理工藝。國內從20世紀80 年代初開始以A²/O 工藝對污水生物脫氮除磷進行小試研究，並在八十年代末成功地套用於城市污水處理，目前已經積累了很多成功實踐的經驗。A²/O工藝的基本流程圖如圖所示。

與其他生物處理工藝相比，A²/O工藝具有以下特點：①具有工藝流程簡單，總的水力停留時間較短的優點；②具有厭氧、缺氧、好氧3種不同的環境條件，並且具有不同的功能微生物菌群，因此可使有機物和脫氮、除磷在系統運行過程同步去除；③A²/O 工藝在厭氧-缺氧-好氧交替的條件下運行，導致好氧絲狀菌無法大量繁殖，因此，系統不易發生污泥膨脹，污泥沉降性好，一般SVI﹤100；④二沉池的剩餘污泥含磷濃度一般較高，其含量通常在2.5%以上，可作磷肥回收利用。

A2/O工藝脫氮除磷原理

A2/O生物脫氮除磷工藝是傳統活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合，其中各段的功能如下：

厭氧區 從初沉池流出的污水首先進入厭氧區，系統回流污泥中的兼性厭氧發酵菌將污水中的可生物降解有機物轉化為揮發性脂肪酸（VFA）等小分子發酵產物，聚磷菌也將釋放菌體內儲存的多聚磷酸鹽，同時釋放能量，其中部分能量供專性好氧的聚磷菌在厭氧抑制環境下生存，另一部分能量則供聚磷菌主動吸收類似VFA等污水中的發酵產物，並以聚-β-羥基烷酸（PHA）的形式在菌體內貯存起來。這樣，部分碳在厭氧區得到去除。在厭氧區停留足夠時間後，污水污泥混合液進入缺氧區。

缺氧區 在缺氧區中，反硝化細菌利用從好氧區中經混合液回流而帶來的大量硝酸鹽（視內回流比而定，以及污水中可生物降解的有機物（主要是溶解性可快速生物降解有機物）進行反硝化反應，達到同時去碳和脫氮的目的。含有較低濃度碳氮和較高濃度磷的污水隨後進入好氧區。

好氧區 在好氧區聚磷菌在曝氣充氧條件下分解體內貯存的PHA並釋放能量，用於菌體生長及主動超量吸收周圍環境中的溶解性磷，這些被吸收的溶解性磷在聚磷菌體內以聚磷鹽形式存在，使得污水中磷的濃度大大降低。污水中各種有機物在經歷厭氧、缺氧環境後，進入好氧區時其濃度己經相當低，這將有利於自養硝化菌的生長繁殖。硝化菌在好氧的環境下將完成氨化和硝化作用，將水中的氮轉化為NO₂^-和NO₃^-。在二次沉澱池之前，大量的回流混合液將把產生的NO_x^-帶入缺氧區進行反硝化脫氮。

二沉池 絮凝濃縮污泥，一部分濃縮污泥回流至厭氧區繼續參與釋磷並保持系統活性污泥濃度，另一部分則攜帶超量吸收磷的聚磷菌體以剩餘污泥形式排出系統。A²/O工藝對污染物的去除特性曲線如圖所示。

A2/O工藝中存在的矛盾

在傳統工藝中，污泥大回流運行，使各種脫氮除磷微生物共存於同一污泥系統，然而，不同微生物對溶解氧濃度、污泥齡、營養物種類和濃度的要求各不相同，A²/O工藝系統污泥的循環無疑會使某些微生物某個階段處於逆境，這勢必會影響系統的處理效能，這種菌群之間對環境條件、生存空間以及營養物質的競爭就是A²/O系統矛盾所在。

A2/O工藝常用參數

污水處理廠A2/O工藝常用參數如下表所示。

表1. A2/O工藝常用參數

項目	單位	參考值
BOD5污泥負荷Ls	[kgBOD5/(kgMLSS*d)]	0.1~0.2
污泥濃度(MLSS)	g/L	2.5~4.5
污泥齡	d	10~20
污泥產率係數	kgVSS/kg BOD5	+77
需氧量	KgO2/kg BOD5	+13; 7~14
水力停留時間	h	厭氧1~2
		缺氧0.5~3
污泥回流比	%	20~100
混合液回流比	%	>=200
	%	85~95(BOD5)
總處理效率	%	50~75(TP)
	%	55~80(TN)