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2024-01-29

厌氧缺氧并联的AAO工艺生物脱氮除磷试验研究

目

录

CONTENCT

引言

试验材料与方法

AAO工艺生物脱氮除磷原理及影响因素

厌氧缺氧并联AAO工艺生物脱氮除磷效果分析

厌氧缺氧并联AAO工艺优化研究

结论与展望

01

引言

水体富营养化问题严重

传统生物脱氮除磷工艺存在不足

厌氧缺氧并联的AAO工艺具有优势

随着工农业发展和城市化进程加速，大量含氮、磷等营养物质的废水排入水体，导致水体富营养化问题日益严重。

传统生物脱氮除磷工艺如A2/O、氧化沟等在处理低碳氮比废水时，往往存在碳源不足、硝化反硝化效率不高、除磷效果不稳定等问题。

厌氧缺氧并联的AAO工艺通过合理配置厌氧、缺氧和好氧区，能够实现同步脱氮除磷，提高处理效率和稳定性。

国外研究现状

01

国外学者在厌氧缺氧并联的AAO工艺方面进行了大量研究，取得了一系列重要成果，为该工艺的推广应用提供了理论基础和技术支持。

国内研究现状

02

国内对于厌氧缺氧并联的AAO工艺的研究起步较晚，但近年来发展迅速，已有不少学者和企业对该工艺进行了深入研究和应用探索。

发展趋势

03

随着环保要求的不断提高和废水处理技术的不断发展，厌氧缺氧并联的AAO工艺将在未来得到更广泛的应用和推广，同时其处理效率和稳定性也将得到进一步提升。

研究目的

研究内容

本研究旨在通过试验探究厌氧缺氧并联的AAO工艺在处理低碳氮比废水时的脱氮除磷效果及影响因素，为该工艺的优化设计和实际应用提供理论依据和技术指导。

本研究主要包括以下几个方面：（1）构建厌氧缺氧并联的AAO工艺试验装置；（2）探究不同工况下该工艺的脱氮除磷效果；（3）分析该工艺中微生物群落结构和功能；（4）优化该工艺的运行参数和操作条件。

02

试验材料与方法

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厌氧反应器

缺氧反应器

好氧反应器

工艺流程

采用曝气池，通过曝气装置提供充足的氧气，实现有机物的氧化和氨氮的硝化。

采用推流式缺氧池，通过控制溶解氧（DO）浓度，实现反硝化脱氮。

采用升流式厌氧污泥床（UASB）反应器，具有高效的厌氧处理效果。

进水→厌氧反应器→缺氧反应器→好氧反应器→沉淀池→出水。

采用模拟生活污水，主要成分包括有机物、氨氮、磷等。

CODcr（化学需氧量）、BOD5（五日生化需氧量）、NH3-N（氨氮）、TP（总磷）等。

水质指标

试验用水

污泥接种与驯化

运行参数设置

水质监测与分析

脱氮除磷效果评估

在厌氧、缺氧、好氧反应器中分别接种活性污泥，并进行驯化培养，以适应试验水质。

根据试验要求，设置厌氧、缺氧、好氧反应器的运行参数，如温度、pH值、水力停留时间（HRT）等。

定期采集进出水样，监测水质指标，包括CODcr、BOD5、NH3-N、TP等，并进行数据分析。

根据进出水水质指标，计算脱氮除磷效率，评估厌氧缺氧并联的AAO工艺的生物脱氮除磷效果。

03

AAO工艺生物脱氮除磷原理及影响因素

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氨化作用

硝化作用

反硝化作用

将有机氮转化为氨氮，由氨化细菌完成。

将氨氮氧化为硝酸盐氮，由硝化细菌完成。

将硝酸盐氮还原为氮气，由反硝化细菌完成。

在厌氧条件下，聚磷菌吸收低分子有机物，同时释放磷。

聚磷菌的过量摄磷作用

在缺氧条件下，聚磷菌利用硝酸盐作为电子受体，吸收磷并合成聚磷酸盐。

聚磷菌的缺氧摄磷作用

溶解氧

pH值

温度

有机负荷

污泥龄

硝化反应需要较高的溶解氧浓度（2-3mg/L），而反硝化反应则需要在缺氧条件下进行。

硝化反应适宜的pH值为7.5-8.5，反硝化反应适宜的pH值为6.5-8.0。

适宜的温度范围为20-30℃，过高或过低的温度都会影响细菌活性。

过高的有机负荷会导致异养菌大量繁殖，与自养菌竞争氧气和营养物，从而影响脱氮效果。

硝化细菌生长缓慢，需要较长的污泥龄（一般大于20天），而反硝化细菌生长较快，较短的污泥龄有利于其生长和繁殖。

04

厌氧缺氧并联AAO工艺生物脱氮除磷效果分析

工况一

工况二

工况三

在进水氨氮浓度为100mg/L，HRT为6h的条件下，该工艺的氨氮去除率仍可保持在85%左右，出水氨氮浓度低于15mg/L。

在进水氨氮浓度为150mg/L，HRT为4h的极端条件下，该工艺的氨氮去除率仍可达到80%左右，出水氨氮浓度低于30mg/L。

在进水氨氮浓度为50mg/L，HRT为8h的条件下，厌氧缺氧并联AAO工艺的氨氮去除率可达到90%以上，出水氨氮浓度低于5mg/L。

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在进水总磷浓度为5mg/L，HRT为8h的条件下，厌氧缺氧并联AAO工艺的总磷去除率可达到95%以上，出水总磷浓度低于0.25mg/L。

工况一

在进水总磷浓度为10mg/L，HRT为6h的条件下，该工艺的总磷去除率仍可保持在90%左右，出水总磷浓度低于1mg/