1、A2/ O工 藝 城 市 污 水 處 理 模 擬 實 驗實驗指導書城鄉建設學院市政與環境工程系AIO工藝城市污水處理模擬實驗1、 實驗目的按照國家污水綜合排放標準（GB8978-1996規定，氨氮最高容許排放濃度二級標準是25mg/L,磷酸鹽（以P計）最高容許排放濃度二級標準是1.0mg/L。厭氧一缺氧一好氧（AO）工藝是污水除磷脫氮技術的主流工藝，同常規活性污泥相比，不僅僅能生物去除BOD而且能去除氮和磷，這對于防止水體富營養化的加劇具有重要的作用。本設備是A2O工藝的教學演示和動態實驗設備。通過設備實驗希望達到以下目的：（1） 了解AO工藝的組成，運行操作要點；（2） 確定去除濾高、能量省

2、的運行參數，知道生產運行；（3） 針對一些工業污染源對該工藝運行的沖擊， 提出準確的判斷，避免造成較大的事故；（4）用設備培訓學生、技術人員、操作人員，考核其獨立的工作能力，提高人員的技術 素質和企業管理水平；（5） 利用設備運輸方便的特點可以在擬建污水廠的現場，進行污水處理可行性的試驗。2、 設備的工作原理設備的工藝流程如下圖所示:混合液回流混合液回流泵：;,二沉池江進水出水- -厭氧池缺氧池好氧（硝彳化*-進水泵-污泥回流污泥回流泵剩余污泥在利用生物去除水中有機物的同時， 進行生物除磷脫氮，包括厭氧、缺氧、好氧三個不同過程的交替循環。具體如下:（1）厭氧池如工藝流程圖所示，污水首先進入厭氧

3、區，兼性厭氧的發酵細菌將水中的可生物降解有機物轉化為揮發性脂肪酸 （VFAS低分子發酵產物。除磷細菌可將菌體內存貯的聚 磷分解，所釋放的能量可供好氧的除磷細菌在厭氧環境狹隘維持生存， 另一部分能量還可供除 磷細菌主動吸收環境中的VFA類低分子有機物，并以聚？丁酸（PHB的形式在菌體內貯存起來。（2）缺氧池污水自厭氧池進入缺氧區，反硝化細菌就利用好氧區中經混合液回流而帶來 的硝酸鹽，以及污水中可生物降解有機物進行反硝化，達到同時去碳及脫氮的目的。（3）好氧池最后污水進入曝氣的好氧區，除磷細胞除了可吸收、利用污水中殘剩的可生物降解有機物外，主要是分解體內貯積的PHB產生的能量可供本身生長繁殖。此外

4、還可以主 動吸收周圍環境中的溶解磷，并以聚磷的形式在體內貯積起來。 這時排放的出水中溶解磷濃度 已相當低，著有利于自養的硝化細菌生長繁殖， 并將氨氮經硝化作用轉化為硝酸鹽。 非除磷的 好氧性異養菌雖然也存在，但它在厭氧區受到嚴重壓抑，在好氧區又得不到充足的營養，因此 在與其它生理類群的微生物競爭中處于相對弱勢。排放的剩余污泥中，由于含有大量能超量貯 積聚磷的貯磷細菌，污泥含磷量最高可達到6%（干重）以上，因此大大提高了磷的去除效果。3、設備組成和規格設備本體材質主要由有機玻璃制成處理能力：1020L/h運行控制方式：為可編程序自動控制污泥負荷：(KgBODKgMLVSS d)0.150.25污

5、泥齡：1527dMLSS:30005000mg/L污泥回流比:40100%設計處理效果：出水BODX20mg/l;BOD去除率92%設備由一系列構筑物、設備和連接管路等組成。除了原水箱以外，所有的構筑物、設備和 連接管路均安裝在一個鋼制臺架上。設備為24h連續運行的設備，應該保證原水箱水量充足。 流水通暢，供電正常。實驗裝置主要有：1、廢水配水箱1個(PVC制)2、小型進水泵1臺3、進水流量計1個、4、靜音充氧泵1臺5、厭氧攪拌混合器1臺6缺氧攪拌混合器1臺7、污泥回流泵1臺8回流流量計1個9、清水回流泵1臺10、清水回流流量計1個11、氣體流量計1個12、微孔曝氣器1套13、自動控制箱1套1

6、4、可編程序控制系統1套15、實驗臺架1套16、連接管道及閥門若干設備的外形尺寸約：長X寬X高=2000mrH400mm 1500mm裝置為24h連續運行設備，每日需取樣化驗污水和污泥，并測定和調整運行參數。4、需要的測定設備及儀器(用戶自備)實驗所需的監測項目如下表所示，需要準備相關的儀器和化學藥品。 根據實驗目的的增減測 定 項 目 ， 并 且 測 定 項 目 可 分 為 每 日 一 次 、 隔 日 一 次 、 每 周 測 定 一 次 幾 種 類 型監 測 項 目取樣點分析項目進水：Q pH COD BOD.溶解性BOD、溶解性COD TKN NH-N、NQN、NQN、SS VSSTP、P

7、OP、堿度厭氧池：DO T、SV SVI、MLSS MLVSS TP缺氧池：DO T、SV SVI、MLSS MLVSS N(2-N、NN好氧池：DO T、SV SVI、MLSS MLVSS N(2-N、NN、TP混合液回流：Q MLSS MLVSS BOD COD NQN、NON、TP回流污泥：Q MLSS MLVSS BOD COD NQN、NON、TP二沉池出水：Q pH COD BOD.溶解性BOD，溶解性COD TKN NH-N、NQN、NQN、SS VSSTP、POP、堿度5、啟動和運行首先必須認真閱讀產品說明書，弄清楚組成裝置的所有構筑物、設備和連接管路的作用， 以及相互之間的關

8、系，了解設備的工作原理。在次基礎上，方可開始設備的啟動和運行。(1)啟動。經清水試運行，確認設備動作正常，池體和管路無漏水時，方可開始微生物的馴 化和培養。接種污泥可取自城市污水處理廠回流泵房的活性污泥，數量為厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池的有效容積。開始運轉時，全部設備均啟動，進水流量可從小開始，回流量也相 應減小，污泥全部回流，不排放剩余污泥，以培養異氧菌、貯磷菌、硝化菌、脫氮菌等，提高 系統MLSS固定進水流量及混合液回流比(如50%，開啟厭氧池和缺氧池攪拌，速度盡量小， 以不產生污泥沉淀即可，開啟好氧池氣泵進行曝氣，曝氣強度應使好氧池溶解氧DO到2mg/L以上。當系統MLSS達到300

9、05000mg/L時，試驗參數穩定，出水水質良好，可逐漸加大進水流 量，相應加大回流流量。視沉淀池內污泥積累情況，定時開啟剩余污泥蠕動泵，其流量視二沉 池中的污泥層厚度和泥齡而定，不能放空。同時，固定污泥回流比。此時，檢測出水水質。如果COD SS NN、TP等達標且系統狀態穩定，就可以認為啟 動階段結束。(2)典型運行參數項目單位范圍污泥負荷KgBODKgMLVSS d0.150.25污泥齡d1527MLSSmg/L30005000污泥回流比%20!50混合液回流比%100300DOmg/L厭氧0.3;缺氧0.5好氧1.52.5(3)主要影響因素因素影響溫度T主要影響硝化、反硝化。適宜溫度：

10、1530C溫度對反硝化速率 的影響與反應器類別及硝酸鹽負荷有關，低負荷的系統受溫度的 影響較小。水溫對生物除磷影響不大。溶解氧DO厭氧池磷的釋放，DO影響很大，應控制在0.2mg/L以下；缺氧池反硝化。DO2mg/LpH厭氧池pH不可太低，否則產生磷的無效釋放，也不可太高。否則 可能產生磷酸鈣沉淀；缺氧池反硝化最適宜pH7.07.5;好氧池硝 化反應消耗堿度，對pH敏感，適宜pH7.08.0，磷的吸收，pH不 能低于6.5C/N、C/P厭氧池磷的釋放需要揮發性脂肪酸VFA隨著C/P值的增大，磷的 去除率明顯增大，BODTP應大于20;缺氧池反硝化需要碳源，隨 著C/N值的增大，N的去除率增大，

11、BODTKN應大于46;好氧池 異氧菌與硝化菌競爭底物，BODTKN不宜太大，一般認為：BOD負荷小于0.15BOD/gMLSSd時，硝化反映才能正常進行。出水SS主要影響P的去除，工藝去除溶解性磷，懸浮性磷仍存在于出水 中。泥齡0c硝化反應需要較長的泥齡，而出磷泥齡則不宜太高。因此，只要能滿足硝化及反硝化要求，系統按最低泥齡運行。水力停留時間HRT厭氧池HRT不宜過長，否則導致沒有VFA吸收的齡釋放，一般取12小時；好氧池可取12小時。回流比混合液回流主要影響池容大小及脫氮效果，本試驗最大回流比300%污泥回流主要考慮硝態氮含量對厭氧區齡的釋放的影響，本試驗最大回流比100%硝態氮厭氧區硝態

12、氮與貯磷菌爭奪VFA產生反硝化，影響磷的釋放。有毒物質硝化菌對有毒物質比較敏感，主要是一些重金屬如Zn、C、hg等，無機物CN疊氮化鈉等，還有游離氨和亞硝酸鹽。（1）提高除磷與脫氮效果的措施A、提高脫氮率的措施降低系統容積負荷可提高去除率。反硝化需要碳源，投加甲醇可提高去除效果。硝化反應需要堿度，因此，控制pH很重要。如原水堿度不足，應投加堿度或考慮前置 反硝化工藝（因反硝化產生堿度，可部分補充）。因硝化菌的生長世代周期較長，所以提高泥齡能夠充分地進行硝化反映，提高脫氮率。B提高除磷率的措施a.生物處理工藝方面適當增長厭氧區水力停留時間。以使磷得到充分的釋放。適當增大缺氧池的池容，這樣會提高脫氮效果，以降低回流污泥中的硝酸鹽的 含量。污泥回流至缺氧池，缺氧池至厭氧池增設二級混合液回流，這樣一來進入厭氧 池的混合液硝酸鹽含量