北辰水处理网讯:在污水处理的脱氮工艺中，由于A/O工艺相对简单且有其突出的特点，是目前常用的脱氮工艺。
一、AO脱氮工艺原理
A/O脱氮工艺是将前置缺氧段和后置好氧段串联起来，A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L，O段DO = 2 ~ 4 mg/L。
在缺氧段(A池)，异养菌将蛋白质、脂肪(有机链中的N或氨基酸中的氨基)等污染物氨化代谢为NH3-N，在曝气池供氧充足的情况下，NH3-N通过硝化细菌的硝化作用被氧化为NO3-(或NO2-)，通过内回流控制返回A池。在缺氧条件下，反硝化菌通过反硝化作用将NO3-还原为分子氮。
AO反硝化工艺中，缺氧池(A池)在前，污水中的有机碳被反硝化菌利用，可以降低后续好氧池的有机负荷。反硝化作用产生的碱度可以补偿好氧池硝化作用的碱度需求。经过好氧缺氧池后，反硝化过程中残留的有机污染物可以进一步去除，出水水质可以得到改善。BOD5去除率较高，达到90 ~ 95%以上，但脱氮效果稍差，脱氮效率为70 ~ 80%。但由于A/O工艺相对简单且有其突出的特点，目前仍被广泛采用。在高氨氮废水中，一般采用两级AO串联！
二、提高脱氮效果的控制措施
A/O工艺运行过程应加以控制，避免污泥膨胀和流失，其有机物降解率高(90 ~ 95%)，缺点是脱氮效果差。为了提高脱氮效果，A/O脱氮工艺主要控制几个因素:
1、MLSS
一般应在3000mg/l以上，低于此值，A/O系统的脱氮效果会明显降低。
2.氨氮负荷
在硝化反应中，氨氮负荷(实际氨氮量为有机氮和氨氮之和，即KKN)在0.05 gtkn/(GML SSD)以下。
3.污泥负荷
要使硝化菌良好繁殖，需要增加MLSS浓度或曝气池容积，以降低有机负荷，延长污泥龄。其污泥负荷率(COD/MLSS)应小于0.10 ~ 0.15公斤COD/公斤MLSD。
4.污泥年龄
在硝化作用中，影响硝化作用的主要因素是硝化细菌的存在和活性，因为自养硝化细菌的最小比生长速率为0.21/d；异养好氧细菌的最小比增殖速率为1.2/d，前者的比增殖速率远小于后者。要使硝化细菌存活并占优势，污泥龄应大于4.76d；而对于异养好氧菌，污泥龄只有0.8d。在传统的活性污泥法中，由于污泥龄只有2 ~ 4天，硝化菌无法存活并占有优势，因此无法完成硝化任务。
5.曝气池进水的碳源
进入硝化池的BOD5值应控制在80mg/L以下，当BOD5浓度过高时，异养菌迅速繁殖，与自养菌争夺氧气，成为优势菌，使硝化细菌不占优势，硝化反应降低，导致崩溃。
6.内部回流(硝化液体的回流)
内部回流的大小直接影响脱氮效果。内回流的增加提高了脱氮率，但内回流的增加增加了动力消耗和运行费用。内回流比一般控制在300~500%！
7.CN比率
在反硝化过程中，C/N会影响活性污泥中硝化细菌的比例。由于硝化细菌是自养微生物，在代谢过程中不需要有机物，污水中BOD5/TKN越小，即BOD5浓度越低，硝化细菌的比例越大，硝化反应越容易进行。硝化作用的一般要求是BOD5/TKN > 5，COD/TKN > 8。下表显示了GradyC推荐的不同C/N比的效果。脱氮的P.L.Jr:
氨氮是硝化作用的主要底物，应保持一定的浓度。但当氨氮浓度超过100 ~ 200 mg/L时，会抑制硝化作用，其抑制程度随氨氮浓度的增加而增加。
反硝化过程需要足够的有机碳源，但不同类型的碳源也会影响反硝化速率。反硝化碳源可分为三类:第一类是易生物降解的可溶性有机物；第二类是可以缓慢降解的有机物；第三种是细胞物质，细菌利用细胞成分进行内源硝化。三种物质中，第一种有机物作为碳源反应速度最快，第三种最慢。
认为当废水中bo D5/TKN≥4 ~ 6时，可以认为碳源充足，不需要额外的碳源。
8.硝化池中的溶解氧
DO>2mg/L，一般供氧充足的DO应保持在2 ~ 4 mg/L，能满足硝化需氧量的要求。根据计算，氧化1gNH4+需要4.57g氧气。
9.水力停留时间
硝化水力停留时间大于6h；但当反硝化的水力停留时间为2h时，两者的比例为3:1，否则反硝化效率会迅速下降。
10.PH值和碱度
硝化过程中产生的HNO3会降低混合溶液的pH，而硝化菌对pH非常敏感，硝化最适PH为8.0 ~ 8.4。为了保持适当的pH值，应采取相应的措施。计算表明，完全硝化1g氨氮(NH3-N)大约需要7.1g碱度(以CaCO3计)。反硝化过程中产生的碱度(3.75g碱度/GNOX-N)可以补偿硝化反应消耗的碱度的一半左右。反硝化的最佳pH值为6.5 ~ 7.5，但大于8或小于7都是不利的。
1.温度
硝化反应在20 ~ 30℃进行，低于5℃几乎停止。反硝化反应在20 ~ 40℃进行，15℃以下反硝化速率迅速下降。
因此，冬季应采取增加污泥龄ts、降低负荷率、增加水力停留时间等措施来维持脱氮率。
12、进水氨氮的浓度
硝化反应是将氨氮转化为亚硝酸盐氮，然后亚硝酸盐细菌将其氧化为硝酸盐氮。研究表明，当氨氮浓度较低时，氨氧化速率和亚硝酸盐氧化速率均随浓度的增加而增加，亚硝酸盐氧化速率增加较快。当浓度增加到一定程度时，反应速率降低。
在日常运行中，总结的经验是，城市硝化氨氮初始浓度(好氧池前端)高于100mg/l，工业高于150mg/l会受到一定的抑制。(高氮含氮废水可通过回流稀释，避免初始浓度的影响，如水产养殖、垃圾渗滤液等。)
13.盐分
在高盐含氮废水的生物处理过程中，盐可直接影响溶解氧浓度和氧向液相转移的能力，引起硝化微生物的代谢功能、活性污泥的沉降、颗粒污泥和生物膜结构的变化，导致生物絮体或胞外聚合物的解体，从而影响硝化效率。
根据经验:当氯含量小于2000mg/l时；硝化反应可以正常进行；当然，如果进水稳定，可以驯化成耐盐耐氯，氯在5000 mg/L也能正常工作，氯的影响在于挥发性。如果进水波动大，硝化作用会受到很大影响，容易流失！
14.有毒有害物质(抑制剂)
有毒物质对所有微生物和细菌都是致命的。硝化细菌也不例外。先介绍一下有毒有害物质:有毒有害物质是指抗生素等杀菌物质，还包括影响硝化酶活性的物质，如重金属及其有机化合物。尽量防止这些物质进入系统。
抑制物质:抑制硝化作用的物质主要有重金属、苯酚、硫脲及其衍生物、游离氨、过氧化氢等。有毒物质对微生物是致命的，所以在处理一些含有有毒有害物质的污水时，一定要做好预处理，防止有毒有害物质进入生化池！
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