大型脱氮除磷污水处理厂AAO工艺设计与研究

北极星环保网讯:根据设计要求和求新的思想，该污水处理工程进水中氮磷含量（NH₃-N：25mg/L；TP：5mg/L）均超标，所以在做好BOD₅和SS去除的基础上，应实施脱氮和除磷工作。因而主要是在水处理中加强AAO工艺的应用。在这一工艺中，其包含的构筑物较多：a格栅；b污水泵房；c曝气沉砂池；d初沉池；e好氧池；f厌氧池；g缺氧池；h二沉池；i接触消毒池；j浓缩池；k污泥消化池；l污泥脱水机房等。

1 工艺介绍

污水厂进出水水质中氮磷含量相差较大，氮磷的处理尤为重要，选择同步脱氮除磷工艺最为恰当，经过多工艺比较，最终确定为AAO工艺，本工艺具有处理效率高、节能、耐冲击负荷高、出水水质好的特点，与本处理厂污水处理要求最为吻合。

（1）工作原理。生物池分成厌氧段、缺氧段、好氧段。在实际应用过程中，其工艺流程主要是将BOD5和SS去除的基础上，将所有的氮磷去除。生物脱氮除磷系统内，其菌群主要是：①硝化菌；②聚磷菌；③反硝化菌。

在好氧过程中，氨氮在细菌硝化的作用下，转化成硝态氮；在缺氧段，反硝化细菌将硝态氮通过生物反硝化作用，在生成氮气的同时就会进入大气环境之中，其缺氧段主要是脱氮。而厌氧段中，主要是利用聚磷菌将磷释放，同时将容易吸收和降解有机物，在好氧过程中，利用聚磷菌将磷超量吸收，从而达到除磷的目的。

（2）各反应器的功能。本工艺系统中，总共四个反应器，即厌氧、缺氧、好氧、沉淀池。就厌氧反应器来看，主要是把原有的污水和沉淀池内排出的含磷回流污水一起进入之后，达到释放磷和氨化部分有机物的目的。

而缺氧反应器主要是脱氮，并利用好氧反应器采取内循环的方式输送硝态氮，在循环过程中，其混合液量较大，通常是原污水流量的2倍。而在好氧反应器中，其主要是曝气持，功能较为多元，不仅能将BOD去除，而且还能进行磷吸收和硝化。流量为2倍原污水流量的混合液就会从好氧反应器中回流到缺氧反应器之中。而沉淀池主要是达到泥水分离的目的，将部分污泥回流到厌氧反应器，而其上清液主要是以处理水进行排放。

经过构筑物选型后，拟定工艺流程如下图：

2 各单体构筑物确定

（1）格栅。格栅的作用是用来截留废水中比较粗大的污物，截阻悬浮状态的大块固体污染物。可以防止污染物堵塞水泵以及沉淀池设施中的排泥管。格栅的截留效果主要取决于它的缝隙宽度以及污水的水质。

格栅根据栅条间距划分有：粗中细三类隔栅。根据其清渣方式，有人工、机械、水力三类。在污水处理长中，主要是以机械隔栅为主，这是因为其处理的污水量较大。

（2）沉砂池。污水难以避免的將在其迁移、流动和汇集过程中混入泥砂。为了避免后续处理设备运行受到影响，就必须将污水内的砂提前进行沉降和分离。否则将导致管网堵塞、机泵磨损以及整个生化处理过程被干扰和破坏。沉砂池工作原理是：主要是利用沉砂池对进水流速进行控制，其中，部分无机颗粒由于比重较大而在重力的作用下下沉，其有机悬浮颗粒物就可以随着水流被带入下一处理构筑物。

（3）初沉池。初沉池主要是用于去除污废水中的可沉物和漂浮物。按照单位质量固体物的去除量的计算而言，采用沉淀池加强对其的处理最为便捷和经济。所以，在利用初沉淀池进行预处理时，主要的处理对象是悬浮物含量高的生活与工业污水。

而为了增加其除磷的效果，则需要在处理前掺入含铁混凝剂。这样与污泥硝化系统综合之后，就能有效的提高甲烷细菌活性，将沼气内硫化物含量降低，在提高沼气产量的同时，还能节约其脱硫成本，达到经济高效的目的。

（4）二沉池。二次沉淀池是本污水处理工艺系统中的重要组成部分，主要作用是使泥水分离，使澄清的水从上部溢出并对污泥进行浓缩，由下部污泥管排出。

（5）污泥浓缩池。污泥浓缩池能够使污泥在体积上得到一定程度的减少，使泵容量和泥管管径都得到一定的减少，且体积的减少相应也可以减少所用脱水机台数，相应的电耗、药剂投加等也能相应降低。缺点是恶臭相对难以控制。

（6）消化池。消化池的作用，主要是将污泥内的有机物降解之后确保其稳定，达到污泥减量、稳定、无害、资源化的处理。在设计过程中，采取的是中温两级厌氧消化的方式，不仅容易实现，而且产气量较少。而不足就是在寄生虫卵和大肠杆菌等方面的杀菌率会因此降低。

（7）脱水机械。机械脱水主要是更好的将污泥含水量降低，这样就给后续处理污泥奠定基础。所以在本设计中，主要采取的式压滤机，这主要得益于其设备简单，且动力消耗少，还能实现连续生产，有助于生产效率的提升。

3 结语

本设计为大型脱氮除磷污水处理厂工艺设计（工艺），可以满足出水水质要求的工艺方案。本次设计为处理城市污水与工业废水提供了可行的方法和理念，可作为30万吨/d污水处理厂设计的参考方案。

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